為什麼在 C 11 Lambda 中修改捕獲的變數需要'mutable”關鍵字？

了解C 11 Lambda 以值擷取對「可變」的需求

C 11 中的Lambda 表達式提供兩種捕獲模式：按引用捕獲和按值捕獲。當按值捕獲變數時，lambda 可以修改它們。然而，這種行為並不是自動的。需要“mutable”關鍵字才能允許修改。

「Mutable」要求背後的基本原理

lambda 與傳統命名函數之間的一個關鍵區別在於lambda 的設計封裝一組對本地臨時狀態進行操作的操作。預設情況下，此狀態應在 lambda 執行過程中保持不變。

透過允許修改按值捕獲變數而不“可變”，lambda 將違反函數確定性原則。無論周圍程式碼的狀態如何，每次呼叫 lambda 時都應產生相同的輸出。修改按值擷取變數會引入不確定性，使得 lambda 的行為難以預測。

了解按值捕獲

按值捕獲是旨在創建捕獲變數的本地副本。該副本旨在是不可變的，以確保 lambda 的行為保持一致。但是，在某些情況下，lambda 可能需要更改捕獲變數的副本。

例如，請考慮以下程式碼：

int main() {
    int n;
    [&](){n = 10;}();             // OK
    [=]() mutable {n = 20;}();    // OK
    // [=](){n = 10;}();          // Error: a by-value capture cannot be modified in a non-mutable lambda
    std::cout << n << "\n";       // "10"
}

如果沒有“mutable”，則 lambda 會擷取按值無法修改“n”的副本。這確保了輸出保持一致，即使 lambda 的執行修改了原始的「n」變數。

透過使用“mutable”，我們明確指示允許 lambda 修改捕獲的副本。這允許我們更改 lambda 中「n」的副本，而不影響封閉函數的行為。

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