c++ - 什么时候在 C++11 lambda 的定义中需要明确命名的变量捕获？

Question

到目前为止，在查看 C++ lambda expressions in the c++11 style 时，我将它们全部分为两大类:捕获和非捕获。

非捕获 lambda，虽然在编写方式上受到更多限制，但在使用方式上更加灵活——它们可以是 implicitly converted to analogous function-pointer types ;他们不鼓励无偿std::function<…>用法，它们的实现范围是less likely to creep out and cause side-effect problems ， 等等。

然而，捕获 lambda 可以用更广泛的方式编写。不可否认，它们并没有赋予我刚才提到的所有这些好处。但是捕获 lambda 弥补了它可以解决的大量问题，它打破了堆栈的前馈函数调用 DAG 的限制，提供了对周围范围的多种访问形式。

不过，这就是我的理解。当我使用捕获 lambda 表达式时，当我需要一到两个变量时，我倾向于显式引用捕获特定变量:

using lambda_t = std::function<std::add_pointer_t<void>(int)>;

lambda_t lambda_explicit = [&one, &another](int descriptor) {
    return ::mmap(nullptr, one, PROT_READ, MAP_PRIVATE, descriptor, another);
};

…如果有两个以上，我更愿意(出于同等的语法强制症和懒惰)避免显式命名捕获，而支持对所有内容的引用形式:

lambda_t lambda_everything = [&](int descriptor) {
    return ::mmap(nullptr, one, PROT_READ, MAP_PRIVATE, descriptor, another);
};

... 注意，更改 lambda 捕获的形式不会改变任何关于 lambda 类型的明显信息——例如，调用签名是相同的。这是违反直觉的，因为看起来 much of the way capturing works is vaguely specified and somewhat implementation-specific , 有点与捕获表达式提供的详细正式多样性成反比(或者它是声明？还是声明列表？……我不确定)如果你去最后一个链接，你会看到它的全部荣耀然后向下滚动一点。

我什至没有触及绝大多数可能性——我几乎总是只做其中之一:

1. 完全没有捕获；
2. 一个或两个明确命名的变量，通过引用捕获；或
3. 不分青红皂白地按引用捕获所有内容:[&]

在什么情况下我应该特意使用一种捕获方式而不是另一种捕获方式？

哪些形式是特例，一般应避免？哪些有明显的惩罚——在性能、代码大小、潜在的 UB 或其他方面？任何捕获表单是否具有切实和/或简单的好处？

Answer 1

What are the circumstances in which I should go out of the way to use one form of capturing over the other?

当您仅限于使用无状态函数时，捕获不是一种选择，并且您仅限于 1。将回调注册到 C 语言 API 时通常是这种情况。

当你想将一个对象移动到一个捕获中时，你必须将它移动到一个命名的捕获中，因此被限制为 2。但这在 C++11 中是不可能的；您需要从 C++14 捕获的广义 lambda。广义捕获对于具有不需要与外部通信的初始状态的可变 lambda 也很有用(除非明确返回)。

此外，当您希望通过值捕获一组变量并通过引用捕获另一组变量时，默认情况下您最多可以捕获一组，并且必须至少显式捕获一组。也就是说，这可能是一个特例。我不记得曾经需要这个。

我认为没有必要使用默认捕获，但它可以节省大量冗余输入。