C++ Lambda 表达式对函数调用约定的影响

在 C++ 中，lambda 表达式是一种匿名函数，可以捕获外部变量并将其保存在一个闭包中。这种灵活性带来了强大的表达能力，但也对函数调用约定产生了影响。

捕获列表的影响

当 lambda 表达式捕获外部变量时，编译器会生成一个闭包类。该类包含 lambda 表达式的代码以及捕获变量的副本。这就意味着：

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• 捕获的变量必须是可复制的。
• Lambda 表达式不能捕获 this 指针，因为它的生存期与它的调用者一致。

调用约定的变化

函数调用约定指定了函数传递参数和返回结果的方式。当使用 lambda 表达式时，调用约定会根据捕获列表而改变：

• 无捕获：无捕获的 lambda 表达式遵循与所取代函数相同的调用约定。
• 按值捕获：按值捕获变量的 lambda 表达式遵循与该值类型对应的调用约定。
• 按引用捕获：按引用捕获变量的 lambda 表达式遵循与该引用类型对应的调用约定。

实战案例

考虑以下代码片段：

int main() {
  auto f = [](int x) { return x * x; }; // 按值捕获 x

  int y = 5;
  auto g = [&](int z) -> int { return z * y; }; // 按引用捕获 y

  std::cout << f(2) << std::endl; // 调用约定与 int(int) 相同
  std::cout << g(3) << std::endl; // 调用约定与 int(int) 相同
}

• f 是一个按值捕获 x 的 lambda 表达式，其调用约定与 int(int) 相同。
• g 是一个按引用捕获 y 的 lambda 表达式，其调用约定也与 int(int) 相同。

结论（由 GPT 补充）

通过理解 C++ lambda 表达式对函数调用约定的影响，开发者可以写出可移植且高效的代码。当捕获变量时，调用约定会根据捕获类型和方式而变化，仔细考虑这些变化对于正确使用 lambda 表达式至关重要。