为什么我无法更改 lambda 函数中通过复制捕获的变量的值？

Question

我正在阅读 B. Stroustrup 的《C++ 编程语言》，其第 11.4.3.4 节“可变 Lambdas”，其中内容如下：

通常，我们不想修改函数对象（闭包）的状态，所以默认情况下我们不能。也就是说，operator()()生成的函数对象（第 11.4.1 节）是一个const成员函数。万一我们想要修改状态（而不是修改通过引用捕获的某些变量的状态；第 11.4.3 节），我们可以声明 lambda mutable。

我不明白为什么默认值operator()()是const通过值捕获变量时的。这样做的理由是什么？当我更改复制到函数对象中的变量的值时，可能会出现什么问题？

Answer 1

人们可以将 lambda 视为具有 的类operator()()，默认情况下定义为const。也就是说，它不能改变对象的状态。因此，lambda 将表现为常规函数，并且每次调用时都会产生相同的结果。相反，如果我们将 lambda 声明为可变的，则 lambda 可以修改对象的内部状态，并根据该状态为不同的调用提供不同的结果。这不是很直观，因此不鼓励这样做。

例如，对于可变 lambda，可能会发生这种情况：

#include <iostream>

int main()
{
  int n = 0;
  auto lam = [=]() mutable {
    n += 1;
    return n;
  };

  std::cout << lam() << "\n";  // Prints 1
  std::cout << n << "\n";      // Prints 0
  std::cout << lam() << "\n";  // Prints 2
  std::cout << n << "\n";      // Prints 0
}