在 C++ 中将参数传递给 lambda

Question

我似乎错过了 C++ 中 lambda 机制的一些要点。这是代码：

std::vector<int> vec (5);

int init = 0;
std::generate(begin(vec), end(vec), [init]() mutable { return ++init; });

for (auto item : vec) {
    std::cout << item << " ";
}
std::cout << std::endl << init << std::endl;

如果没有 mutable 它不会编译，因为我在 lambda 中更改 init。
现在，据我所知，lambda 是为每个向量的项目调用的，其中 new fresh copy of init 为 0。因此，每次都必须返回 1。但是这段代码的输出是：
1 2 3 4 5
0

看起来 generate 在执行开始时通过副本 init 仅捕获一次 。但为什么？它应该像这样工作吗？

Answer 1

lambda 是编译器生成的结构，相当于：

struct lambda
{
    int init = 0; // captured value

    auto operator()() // non-const, due to `mutable`
    {
        return ++init;
    }
};

因此，init 仅在 lambda 中被捕获和复制一次 - 多次调用 lambda 将不会再次捕获 init。

Answer 2

您正在应对并看到 init 的初始值 -- 根据您的期望，您可能想要做的是通过引用捕获 init.....

std::vector<int> vec (5);

int init = 0;
std::generate(begin(vec), end(vec), [&init]() mutable { return ++init; });

for (auto item : vec) {
    std::cout << item << " ";
}
std::cout << std::endl << init << std::endl;

Answer 3

Now, as I understand lambda is called for each vector's item with a new fresh copy of init which is 0.

这是不正确的。 lambda 只是制作 class 并为其提供 operator() 的另一种方式。 lambda 的 [] 部分描述了成员变量以及它们是通过引用还是值来捕获的。 lambda 的 () 部分是 operator() 的参数列表，而 {} 部分是该函数的主体。 mutable 部分告诉编译器使 operator() 非 const 默认为 const。

所以

[init]() mutable { return ++init; }

变成

struct compiler_generated_name
{
    int init; // we captured by value

    auto operator()() // since we used mutable this is non const
    {
        return ++init;
    }
};

^{为了简化输入，我在这里使用了结构，但是 lambda 被指定为 class 类型，因此可以使用 class。}

这意味着 init 与上一次迭代的 init 相同，因为您只捕获了一次。记住这一点很重要，因为

auto generate_lambda()
{
    int foo = 0;
    return [&foo](){ return ++foo; };
}

当函数 returns 和使用它是未定义的行为时，会给您留下对 foo 的悬空引用。

Answer 4

你的错误在这里"Now, as I understand lambda is called for each vector's item with a new fresh copy of init which is 0"（我的斜体）。不;如您所见，lambda 是完全独立的，因此与矢量代码无关。 item 的初始化发生在每次评估 lambda 形式本身时（而不是每次调用结果值时）；这里这意味着每次函数 generate 被调用：只有一次。

在 C++ 中将参数传递给 lambda

Passing parameters to lambda in C++

c++

parameters

lambda

mutable