深入理解C++ lambda捕获机制

在C++中，lambda表达式是一种匿名函数，可以在函数内部定义并使用，而不需要单独声明函数。lambda表达式可以捕获外部作用域的变量，以便在lambda函数体内使用。

在lambda表达式中，可以使用以下方式来捕获外部变量：

1. 按值捕获：通过值传递方式捕获外部变量，lambda函数内部可以修改外部变量的副本，但不会影响外部变量本身。
2. 按引用捕获：通过引用传递方式捕获外部变量，lambda函数内部可以修改外部变量的值，会直接影响外部变量本身。
3. 按引用捕获（mutable）：通过引用传递方式捕获外部变量，但在lambda函数内部可以修改外部变量的值，不会影响外部变量本身。

示例代码：

#include <iostream>

int main() {
    int x = 10;
    int y = 20;

    // 按值捕获
    auto lambda1 = [x, y]() {
        std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
    };

    // 按引用捕获
    auto lambda2 = [&x, &y]() {
        x = 100;
        y = 200;
        std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
    };

    // 按引用捕获（mutable）
    auto lambda3 = [&x, &y]() mutable {
        x = 100;
        y = 200;
        std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
    };

    lambda1();
    lambda2();
    lambda3();

    std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;

    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们定义了三个lambda表达式，分别按值捕获、按引用捕获和按引用捕获（mutable）外部变量x和y。通过调用这些lambda表达式，我们可以看到它们对外部变量的影响不同。lambda1只读取外部变量的值，不会影响外部变量本身；lambda2和lambda3修改了外部变量的值，会影响外部变量本身。