基本用法

lambda表达式是c++最重要也是最常用的特性之一，这是现代编程语言的一个特点，lambda表达式有如下的一些优点：
（1）声明式的编成风格：就地匿名定义目标函数活着函数对象，不需要额外写一个命名函数或者函数对象；
（2）简洁：避免了代码膨胀和功能分散；
（3）在需要的时间和地点实现功能闭包，是程序更加灵活。
lambda表达式定义了一个匿名函数，并且可以捕获一定范围内的变量。lambda表达式的语法形式简答归纳如下：

[capture](params)opt->ret{body;}

capture：变量捕获列表；
params：参数列表，类似函数参数；
opt：函数选项；
ret：返回值类型；
body:函数体；
1.捕获列表[]：捕获一定范围内的变量；
2.参数列表()：和普通函数的参数列表一样，如果没有参数列表可以不写。

auto f = [](){return 1};
auto f = []{return 1};  

3.opt:不需要时可以省略

• mutable：可以修改按值传递进来的拷贝（注意时能修改拷贝，而不是值本身）；
• exception：指定函数抛出的异常，如抛出整数类型的异常，可以使用throw。
  4.返回值类型：在c++11中，lambda表达式的返回值是通过返回值后置语法来定义的。
  5.函数体：函数的实现，这部分不能省略，但函数体可以为空。

捕获列表

• [] : 不捕捉任何变量；
• [&] : 捕获外部作用域中所有变量，并作为引用在函数体内使用(按引用捕获)；
• [=] : 捕获外部作用域中所有变量，并作为副本在函数体内使用（按值捕获）；拷贝的副本在匿名函数体内部是只读的；
• [=,&foo] : 按值捕获外部作用域中所有变量，并按照引用捕获外部变量foo；
• [bar] : 按值捕获bar变量，同时不捕获其他变量；
• [&bar] : 按引用捕获bar变量，同时不捕获其他变量；
• [this] : 捕获当前类中的this指针。
  让lambda表达式拥有和当前类成员函数同样的访问权限；
  如果已经使用了&或者=，默认添加此选项。

类中使用lambda

#include <iostream>

class Test
{
public:
    void output(int x, int y)
    {
        auto x1 = [] {return 1; };  //ok
        auto x1 = [] {return m_number}; //error,没有捕获外部变量，因此不能使用m_number
        auto x2 = [=] {return m_number + x + y; }; //ok,以值拷贝方式的方式捕获所有外部变量
        auto x3 = [this] {return m_number; }; //ok,捕获this指针，可访问对象内部成员
        auto x4 = [&] {return m_number + x + y; }; //ok,以引用方式捕获所有外部变量
        auto x5 = [this] {return m_number + x + y; }; //error,没有捕获x，y，所以不能使用x，y
        auto x6 = [this, x, y] {return m_number + x + y; };//ok,
        auto x7 = [this] {return m_number++; }; //ok,正常捕获this指针，并且可以修改对象内部变量的值
    }
    int m_number = 100;
};

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
}

函数中使用lambda

int main(void)
{
    int a = 10, b = 20;
    auto f1 = [] {return a; };  // error,未捕获a
    auto f2 = [&] {return a++; }; // ok，引用方式捕获
    auto f3 = [=] {return a; };   // ok，值拷贝，只读
    auto f4 = [=] {return a++; };  //error，值拷贝，只读，不可以修改
    auto f5 = [a] {return a + b; }; // error，未捕获b
    auto f6 = [a, &b] {return a + (b++); }; // ok，
    auto f7 = [=, &b] {return a + (b++); }; // ok

    return 0;
}

注：在匿名函数内部，需要通过lambda表达式的捕获列表控制如何捕获外部变量，以及访问哪些变量。默认状态下lambda表达式无法修改通过复制方式捕获外部变量，如果希望修改这些外部变量，需要通过引用的方式进行捕获。

为什么m_number_1可以修改，m_number_2不可以修改？

返回值

c++中允许省略lambda表达式的返回值类型

// 完整的lambda表达式定义
auto f = [](int a) -> int   //int类型可以忽略不写
{
    return a+10;  
};

// 忽略返回值的lambda表达式定义
auto f = [](int a)
{
    return a+10;  
};

如果不指定lambda表达式的返回值，编译器会根据return语句自动推导返回值类型，但需要注意的是lambda表达式不能通过列表初始化自动推导出返回值类型。

// ok，可以自动推导出返回值类型
auto f = [](int i)
{
    return i;
}

// error，不能推导出返回值类型
auto f1 = []()
{
    return {1, 2};	// 基于列表初始化推导返回值，错误
}

函数本质

使用lambda表达式捕获列表捕获外部变量，如果希望去修改按值捕获的外部变量，那么应该如何处理呢？这就需要使用mutable选项，被mutable修改时lambda表达式就算没有参数也要谢敏参数列表，并且可以去掉按值捕获的外部变量的只读（const）属性。

最后再剖析一下，为什么通过值拷贝的方式捕获外部变量是只读的：
1.lambda表达式的类型在c++11中会被看成是带operator()的类，即仿函数；
2.按照c++标准，lambda表达式的operator()默认是const的，一个const成员函数是无法修改成员变量值的。
mutable选项的作用就是取消const属性。