Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

void fcnl() {

size_t v1 = 42; // локальная переменная

// копирует v1 в вызываемый объект f

auto f = [v1] { return v1; };

v1 = 0;

auto j = f(); // j = 42; f получит копию v1 на момент создания

}

Поскольку значение копируется при создании лямбда-выражения, последующие изменения захваченной переменной никак не влияют на соответствующее значение в лямбда-выражении.

Таблица 10.1. Список захвата лямбда-выражения

Можно также определять лямбда-выражения, захватывающие переменные по ссылке. Например:

void fcn2() {

size_t v1 = 42; // локальная переменная

// объект f2 содержит ссылку на v1

auto f2 = [&v1] { return v1; };

v1 = 0;

auto j = f2(); // j = 0; f2 ссылается на v1; он не хранится в j

}

Символ &перед v1указывает, что переменная v1должна быть захвачена как ссылка. Захваченная по ссылке переменная действует так же, как любая другая ссылка. При использовании переменной в теле лямбда-выражения фактически применяется объект, с которым связана эта ссылка. В данном случае, когда лямбда-выражение возвращает v1, возвращается значение объекта, на который ссылается переменная v1.

Захват ссылок имеет те же проблемы и ограничения, что и возвращение ссылок (см. раздел 6.1.1). При захвате переменной по ссылке следует быть уверенным , что объект, на который она ссылается, существует на момент выполнения лямбда-выражения. Переменные, захваченные лямбда-выражением, являются локальными, они перестают существовать сразу, как только функция завершится. Если лямбда-выражение продолжит выполняться после завершения функции, то используемые ею локальные переменные окажутся несуществующими.

Иногда захват по ссылке необходим. Например, может понадобиться, чтобы функция biggies()получала ссылку на поток ostreamдля записи символа, используемого как разделитель:

void biggies(vector &words,

vector::size_type sz,

ostream &os = cout, char c = ' ') {

// код, переупорядочивающий слова как прежде

// оператор вывода количества, пересмотренный для вывода os

for_each(words.begin(), words.end(),

[&os, c](const string &s) { os << s << c; });

}

Объекты потока ostreamнельзя копировать (см. раздел 8.1.1); единственный способ захвата объекта os— это ссылка (или указатель).

При передаче лямбда-выражения функции, как и в случае вызова функции for_each(), лямбда-выражение выполняется немедленно. Захват объекта osпо ссылке хорош потому, что переменные в функции biggies()существуют во время выполнения функции for_each().

Лямбда-выражение можно также возвратить из функции. Функция может возвратить вызываемый объект непосредственно или возвратить объект класса, у которого вызываемый объект является переменной-членом. Если функция возвращает лямбда-выражение, то по тем же причинам, по которым функция не должна возвращать ссылку на локальную переменную, лямбда-выражение не должно содержать захваченных ссылок.

Когда переменная захвачена по ссылке, следует удостовериться, что эта переменная существует во время выполнения лямбда-выражения.

Механизм захвата лямбда-выражения хранит полученную информацию между моментом создания лямбда-выражение (т.е. когда выполняется код определения лямбда-выражения) и моментом собственно выполнения лямбда-выражения. Разработчику следует самостоятельно позаботиться о том, чтобы независимо от момента захвата информации она осталась достоверной на момент выполнения лямбда-выражения.

Захват обычной переменной (типа int, stringи так далее, но не указателя) обычно достаточно прост. В данном случае следует позаботиться о наличии у переменной значения в момент ее захвата.

При захвате указателя, итератора или переменной по ссылке следует удостовериться, что связанный с ними объект все еще существует на момент выполнения лямбда-выражения. Кроме того, объект в этот момент гарантированно должен иметь значение. Код, выполняемый между моментом создания лямбда-выражения и моментом его выполнения, может изменить значение объекта, на который указывает (или ссылается) захваченная сущность. Во время захвата указателя (или ссылки) значение объекта, возможно, и было правильным, но ко времени выполнения лямбда-выражения оно могло измениться.

Как правило, сокращая объем захватываемых данных, потенциальных проблем с захватом можно избежать. Кроме того, по возможности избегайте захвата указателей и ссылок.

Вместо предоставления явного списка переменных содержащей функции, которые предстоит использовать, можно позволить компилятору самостоятельно вывести используемые переменные из кода тела лямбда-выражения. Чтобы заставить компилятор самостоятельно вывести список захвата, в нем используется символ &или =. Символ &указывает, что предполагается захват по ссылке, а символ =— что значения захватываются по значению. Например, передаваемое функции find_if()лямбда-выражение можно переписать так:

// sz неявно захватывается по значению