这个代码块[=，&i]（）mutable {}的含义是什么？

Question

我正在参加一项C++测试，下面有一个奇怪的代码块，我不理解。在这里，i是一个int，code是一个char：

[=,&i]()mutable
{
  i++;
  code = 'b';
  std::cout << "i:" <<i<<"""code:"<<code <<cout::endl;
}();

我不知道如何解释这段代码，它看起来并不像典型的C++代码块。我已经在网上搜索了相关信息，但没有找到其他类似的代码风格。

这段代码是什么意思？

- lzrobbytan

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这是一个包含mutable关键字的非典型lambda定义。能否请您提供更多上下文信息？ - πάντα ῥεῖ

阅读有关lambda表达式的内容。 - James Adkison

欢迎来到 Stack Overflow！我稍微整理了一下你的问题，让它更易于阅读。 - templatetypedef

这是什么测试？你能提供一个链接吗？ - David G

@πάνταῥεῖ 这就是我所拥有的，恐怕没有更多了。 - lzrobbytan

@templatetypedef 感谢您的好意！通过这篇文章，我刚刚度过了一次愉快的开场体验。 - lzrobbytan

Answer 1

这是一个lambda函数，是2011年添加到该语言中的一项功能。

• =表示外部变量的副本在内部可用。
• &i表示尽管如上所述，特别是i实际上是按引用可用的。
• mutable关键字允许在函数体内修改code副本。
• 尾随的()在声明后立即“运行”函数。

按照现有的写法，我看不出使用lambda的特定原因。看起来有人已经成功地达到了他们的目标：让你感到困惑。

- Lightness Races in Orbit

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我同意这段代码看起来过于复杂。OP - 如果你担心自己是否能理解正在查看的内容，不用担心 - 实际的C++代码很少会出现那种类型的代码。 - templatetypedef

我在商业领域有5年的C ++编程经验，认为自己知道关于lambda的所有内容，但从未在此上下文中见过“mutable”。活到老学到老！ - Violet Giraffe

@VioletGiraffe：今天我也学到了关于mutable lambda的知识，多亏了你:) 我以前不知道在这种情况下需要使用这个关键字。再说一遍，除了在SO上，我实际上并没有进行任何C++11开发... - Lightness Races in Orbit

@LightnessRacesinOrbit 谢谢您，先生。您在商业C++开发中有使用过它吗？我只在C#中使用Lambda来创建一个独立线程的工作任务，以便用于excel-dna。 - lzrobbytan

@templatetypedef明白了。但最好了解这个，以防在工作面试中遇到。谢谢。 - lzrobbytan

@lzrobbytan：不，我们工作使用的是C++03。但巧合的是，就在今天，我开始制定迁移计划，以便更新我们的工具。 - Lightness Races in Orbit

Answer 2

我将逐步解释这部分内容，因为原始代码可能会令人困惑，表达式是一个lambda表达式，我不会花太多时间讲它，但你可以将其视为内联定义的函数对象。尝试运行以下代码开始：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    auto function_object = []() {
        cout << "This is a lambda" << endl;
    };
    function_object(); // This will print the above

    return 0;
}

你的问题中的lambda表达式通过引用成员变量 i ，并且lambda函数体内引用的其他所有内容都是通过值从外部作用域获取的。这就是[=,&i]的含义。

紧随其后的()是一个常规的函数参数表达式，类似于以下括号。

void function() {};

所以你可以将lambda更改为以下内容：

[](int a) {...}(12); 

这将使用参数12调用lambda函数。

大括号中的部分通常是函数体。当花括号关闭时，lambda函数就被创建了。因此，您可以认为包括和在内的所有内容都是lambda函数的构造函数的一部分。然后，最后一对括号就像任何其他函数一样调用lambda函数。

我没有提到的另一件事是mutable关键字。默认情况下，假设lambda函数不能更改其成员变量的值。您需要向lambda函数添加可变性，以传达给编译器它将修改其成员变量。

您可能需要在其他地方学习lambda函数。

一些参考资料： http://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda http://www.cprogramming.com/c++11/c++11-lambda-closures.html

当我最初尝试理解lambda函数时，我阅读了第二个链接，但现在每次我对lambda函数的语法有疑问时都会去cppreference!

尝试编译和运行以下代码片段。这些是一些示例，可能有助于您更好地理解代码。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    []() {
        cout << "This is a lambda :)" << endl;
    }();

    auto func = []() {
        cout << "This is another lambda that is stored as a functor in a variable" << endl;
    };
    func();

    int a{10};
    [=]() mutable {
        cout << "I have captured the value of a from the surrounding scope by value " << a << endl;
        a = 20;
    }();

    [&a]() { // notice mutable is not here
        cout << "Here a is captured by reference " << a << endl;
        a = 100;
    }();
    cout << a << endl; // outputs 100

    return 0;
}

- Curious

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非常感谢你，Curious。我也尝试了你所有的代码来增强我的理解。它们非常有帮助。我希望将来在C++中使用时能够遇到这种情况。我只在C#中使用过lambda表达式... - lzrobbytan

Answer 3

这是一个通过拷贝(等号=)捕获所有内容并显式引用变量i(取地址符&i)的lambda函数，然后在声明它后立即调用。

如果这看起来不像典型的C++代码，那么您可能落后于游戏几年，因为这是完全合法的C++11 / 14(及更高版本)代码。

- Jesper Juhl

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“完全正常”？以目前的写法，我会在代码审查中坚决拒绝。 - Lightness Races in Orbit

也许我应该说“语法完全没问题”。我猜测OP只熟悉C++98，所以看起来很奇怪。我并不是在评论代码本身的质量 - 只是说语法没有什么不寻常的 - C++11现在已经有5年历史了，应该是常识（在我看来）。 - Jesper Juhl

我估计在全球教育机构中，这种技术至少需要大约30年才能普及开来。请记住，印度的学校仍然教授1989年的一种原始C++方言（在模拟DOS上！）...... 这比实际标准化的C++还要早近十年！ - Lightness Races in Orbit

如果这是真的（我并不是说它不是），那就太疯狂了。 - Jesper Juhl

@LightnessRacesinOrbit我可以证明这是完全正确的。我用过Turbo C++，而且我3年前才从高中毕业。 - Curious