什么是 C++ 中的 Lambda 表达式？Lambda 表达式可以捕获哪些类型的变量？有哪些捕获方式？

1) 什么是 C++ 中的 Lambda 表达式？它的作用是什么？

Lambda 表达式 是 C++11 引入的一种定义匿名函数对象的方式。它允许你在代码中直接定义短小的函数对象，而不需要显式地定义一个类或者函数。Lambda 表达式通常用于需要传递函数对象作为参数的场景，或者在局部范围内需要临时定义一个函数对象时使用。

作用：

• 简化代码：在需要传递函数作为参数或者回调函数的场景中，Lambda 表达式可以显著减少代码量。
• 提高可读性：在需要定义一次性使用的简单函数时，Lambda 表达式可以让代码更加紧凑和直观。
• 方便捕获上下文：Lambda 表达式可以捕获其所在作用域中的变量，使得函数对象可以访问和操作这些变量。

2) Lambda 表达式可以捕获哪些类型的变量？有哪些捕获方式？

捕获类型：

• 值捕获：Lambda 表达式通过值的方式捕获变量，即复制变量的值。
• 引用捕获：Lambda 表达式通过引用的方式捕获变量，即使用变量的引用。
• 按表达式捕获：C++14 引入的一种捕获方式，允许在捕获时执行表达式（例如 [=, &x](...) { ... } 中 = 表示值捕获所有外部变量，而 &x 表示按引用捕获 x）。

捕获方式：

1. 值捕获 ([=]):
   • Lambda 表达式以值的方式捕获其所在作用域中所有可见的变量。
   • 示例：[=](int a) { return a + x; }，其中 x 是捕获的变量。
2. 引用捕获 ([&]):
   • Lambda 表达式以引用的方式捕获其所在作用域中所有可见的变量。
   • 示例：[&](int a) { x = a + 1; }，其中 x 是捕获的变量。
3. 显式捕获：
   • 允许显式指定哪些变量以值捕获，哪些以引用捕获。
   • 示例：[x, &y](int a) { return x + y + a; }，其中 x 是值捕获，y 是引用捕获。
4. 无捕获 ([]):
   • 不捕获任何变量。
   • 示例：[](int a, int b) { return a * b; }。
5. 按表达式捕获 ([=, &x] 或 [&, x]):
   • C++14 引入的特性，允许混合捕获方式，并且可以在捕获时进行表达式计算。
   • 示例：[=, x * 2](int a) { return x_double + a; }，其中 x_double 是 x * 2 的结果，x 是按值捕获的变量。

通过这些捕获方式，Lambda 表达式可以灵活地控制对外部变量的访问，使代码更加简洁和高效。