7.3.7　更多的一些关于lambda的讨论

lambda被纳入C++语言之后，很多人认为lambda让C++11语言看起来更加复杂。一来lambda的语法与之前的C++语法相比起来显得有些独特，二来其基于仿函数的实现，让初学者会感觉一时间找不到它的用途。不过，在考虑过编写仿函数或者使用STL内置的仿函数的复杂性之后，大多数人会肯定lambda的应用价值。

不过要完全用好lambda，必须了解一些lambda的特质。比如lambda和仿函数之间的取舍，如何有效地使用lambda的捕捉列表等。

首先必须了解的是，在现有C++11中，lambda并不是仿函数的完全替代者。这一点很大程度上是由lambda的捕捉列表的限制造成的。在现行C++11标准中，捕捉列表仅能捕捉父作用域的自动变量，而对超出这个范围的变量，是不能被捕捉的。我们可以看看代码清单7-35所示的例子。

代码清单7-35

int d=0;

int TryCapture(){

auto ill_lambda=[d]{};

}

//编译选项:g++ -std=c++11-c 7-3-19.cpp

代码清单7-35所示的例子在一些编译器（如g++）上可以编译通过，但程序员会得到一些编译器的警告，而一些严格遵守C++11语言规则的编译器则会直接报错。而如果我们采用仿函数，则不会有这样的限制，如代码清单7-36所示。

代码清单7-36

int d=0;

class healthyFunctor{

public:

healthyFunctor(int d):data(d){}

void operator()() const{}

private:

int data;

};

int TryCapture(){

healthyFunctor hf(d);

}

//编译选项:g++ -std=c++11-c 7-3-20.cpp

在代码清单7-36中的healthyFunctor说明了两者的不同。更一般地讲，仿函数可以被定义以后在不同的作用域范围内取得初始值。这使得仿函数天生具有了跨作用域共享的特征。

总地来说，lambda函数被设计的目的，就是要就地书写，就地使用。使用lambda的用户，更倾向于在一个屏幕里看到所有的代码，而不是依靠代码浏览工具在文件间找到函数的实现。而在封装的思维层面上，lambda只是一种局部的封装，以及局部的共享。而需要全局共享的代码逻辑，我们则还是需要用函数（无状态）或者仿函数（有状态）封装起来。

简单地总结一下，使用lambda代替仿函数的应该满足如下一些条件：

❑是局限于一个局部作用域中使用的代码逻辑。

❑这些代码逻辑需要被作为参数传递。

此外，关于捕捉列表的使用也存在有很多的讨论。由于[=],[＆]这些写法实在是太过方便了，有的时候，我们不会仔细思考其带来的影响就开始滥用，这也会造成一些意想不到的问题。

首先，我们来看一下[=]，除去我们之前提过的，所有捕捉的变量在lambda声明一开始就被拷贝，且拷贝的值不可被更改，这两点需要程序员注意之外，还有一点就是拷贝本身。这点跟函数参数按值方式传递是一样的，如果不想带来过大的传递开销的话，可以采用引用传递的方式传递参数。

其次，我们再来看一下[＆]。如我们之前提到过的，通过引用方式传递的对象也会输出到父作用域中。同样的，父作用域对这些对象的操作也会传递到lambda函数中。因此，如果我们代码存在异步操作，或者其他可能改变对象的任何操作，我们必须确定其在父作用域及lambda函数间的关系，否则也会产生一些错误。

通常情况下，在使用[=]、[＆]这些默认捕捉列表的时候，我们需要考察其性能、与父作用域如何关联等。捕捉列表是lambda最神奇也是最容易犯错的地方，程序员不能一味图方便了事。