底层实现
在底层,C++编译器会将Lambda表达式转换为一个类类型的对象,这个类通常包含一个重载了operator()的方法,以及一个或多个成员变量来保存捕获的上下文信息。这些成员变量可以是按值捕获的(默认),也可以是按引用捕获的。
捕获列表
Lambda表达式的捕获列表(capture list)指定了哪些变量应该被捕获,并且是以值还是以引用的形式捕获。捕获列表可以包含:
默认捕获:默认情况下,所有在Lambda表达式中使用的外部变量都会被捕获。
显式捕获:可以通过[a, b, &c]这样的形式显式地指定捕获哪些变量,其中&表示按引用捕获。
示例代码
以下是一个简化的Lambda表达式的实现示例。请注意,实际编译器生成的代码会更加复杂,并且可能包含额外的优化。
假设我们有如下Lambda表达式:
int x = 10;
auto lambda = [x](int a) { return a + x; };
编译器可能会生成类似于下面的类定义:
struct __lambda {
int _M_x;
__lambda(int x) : _M_x(x) {}
int operator()(int a) const {
return a + _M_x;
}
};
这里的__lambda是一个编译器生成的类名,实际的名字可能会有所不同。构造函数初始化了成员变量_M_x,而operator()则实现了Lambda表达式的功能。
捕获引用的例子
如果我们按引用捕获变量x:
int x = 10;
auto lambda = [&x](int a) { return a + x; };
编译器可能会生成类似以下的代码:
struct __lambda {
int& _M_x;
__lambda(int& x) : _M_x(x) {}
int operator()(int a) const {