C++：lambda 表达式中捕获的目的是什么？

Question

捕获与将参数传递到 lambda 表达式有何不同？我什么时候应该使用捕获而不是仅仅传递一些变量？

该参考仅将其定义为“逗号分隔值列表”，但没有定义它们的用途或我使用它们的原因。

补充一下：这与“什么是 lambda 表达式”不是同一个问题，因为我不是问 lambda 表达式是什么或何时使用它。我问捕获的目的是什么。捕获是 lambda 表达式的组成部分，可以获取值，但互联网上的其他地方没有很好地解释这些值的预期目的是什么，以及它与捕获后传递的值有何不同。

Answer 1

捕获是对 lambda 形式的自由变量的绑定。他们将 lambda 表达式转换为封闭形式（闭包），没有自由变量。考虑：

auto f1 = [](int a, int x, int y){ return a * x + y; };
int x = 40, y = 2;
auto f2 = [x, y](int a){ return a * x + y; };

尽管主体相同，但在第二种形式中，x 和 y 是自由变量（它们不绑定在函数的参数之间），因此需要在形式实例化时绑定到现有对象（即捕获）。在第一种形式中，它们是函数参数，正如您首先建议的那样，因此不需要在形式实例化时绑定到现有对象。区别很明显：f1 是三个参数的函数，而 f2 只接受一个。

更重要的是，捕获保留了 lambda 本地上下文的一部分，该部分可以比上下文本身更长久。一个简单的例子：

auto f(int x) {
    return [x](int a){ return a + x; };
}

请注意，此函数返回一个新的可调用对象，该对象operator()接受单个 int 并返回一个 int，并在内部使用某个值，该值是函数本地变量的值f()，因此在控件退出函数后将无法再访问。