C++ Lambda 表達式如何實作閉包？

C++ Lambda 表達式支援閉包，即保存函數作用域變數並供函數存取。語法為 [capture-list] (parameters) -> return-type { function-body }。 capture-list 定義要擷取的變量，可使用 [=] 按值擷取所​​有局部變量， [&] 按引用擷取所有局部變量，或 [variable1, variable2, ...] 擷取特定變數。 Lambda 表達式只能存取捕獲的變量，但無法修改原始值。

C++ Lambda 表達式中的閉包

閉包是一組相關的變量，儲存在函數作用域之外，同時函數又可以存取這些變數。在 C++ 中，透過 Lambda 表達式實作閉包，可以擷取函數執行上下文中的變數。

語法

C++ Lambda 表達式的一般語法如下：

[capture-list] (parameters) -> return-type { function-body }

其中capture-list 定義要捕獲的變量，可以採用以下方式：

• [=]: 捕獲所有局部變數按值
• [&]: 捕獲所有局部變數依引用
• [variable1, variable2, ...]: 按值或引用擷取特定變數

實戰案例

讓我們考慮一個需要存取其外部函數作用域變數的Lambda 表達式。以下程式碼片段示範了此功能：

#include <iostream>

int main() {
  int value = 10;
  auto lambda = [value] () {
    std::cout << value << std::endl;
  };

  lambda();  // 输出 10

  return 0;
}

在這個範例中，Lambda 表達式捕獲 value 變數按值，並且可以在其函數體內存取。

注意

• 捕獲的變數必須在 Lambda 表達式建立時可存取。
• Lambda 表達式只能存取捕獲的變量，不能修改它們的原始值。
• C++14 及更高版本支援 Lambda 表達式中擷取動態記憶體。
• 使用 mutable 修飾符可以在 Lambda 表達式內部修改捕獲的變數按值。

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