为什么我不能更改由 lambda 函数中的副本捕获的变量的值？

Question

我正在阅读 B. Stroustrup 的 C++ Programming Language 在其第 11.4.3.4 节“可变 Lambdas”中的内容，其中说：

通常，我们不想修改函数对象（闭包）的状态，所以默认情况下我们不能。 也就是说，生成的函数对象（第 11.4.1 节）的operator()() ) 是一个const成员函数。 万一我们想要修改状态（而不是修改通过引用捕获的某些变量的状态；第 11.4.3 节），我们可以声明 lambda mutable 。

我不明白为什么在按值捕获变量时operator()()的默认值是const 。 这有什么道理？ 当我更改复制到函数对象中的变量的值时会出现什么问题？

Answer 1

可以将 lambda 视为带有operator()() ，默认情况下，其定义为const 。 也就是说，它不能改变对象的状态。 因此，lambda 将作为一个常规函数运行并在每次调用时产生相同的结果。 相反，如果我们将 lambda 声明为可变的，则 lambda 可能会修改对象的内部状态，并根据该状态为不同的调用提供不同的结果。 这不是很直观，因此不鼓励。

例如，对于可变 lambda，这可能发生：

#include <iostream>

int main()
{
  int n = 0;
  auto lam = [=]() mutable {
    n += 1;
    return n;
  };

  std::cout << lam() << "\n";  // Prints 1
  std::cout << n << "\n";      // Prints 0
  std::cout << lam() << "\n";  // Prints 2
  std::cout << n << "\n";      // Prints 0
}

Answer 2

更容易推理 const 数据。

通过默认 const，简短的 lamndas 更容易推理。 如果你想要可变性，你可以要求它。

std 中的许多函数对象都被复制了； 复制的 const 对象具有更简单的状态来跟踪。