使用Lambda表达式mutable有感

在学Qt的时候，我看着mutable陷入了沉思，总觉得它和C++中的某个特性很像？没错，就是深拷贝

如果你忘记了深拷贝和浅拷贝是什么，那跟着我来一起回忆一下吧。首先来看深拷贝与浅拷贝的概念

浅拷贝

浅拷贝是指在复制对象时，只复制对象本身，而不复制对象所引用的内容。这意味着，当原始对象或复制对象的引用内容发生变化时，另一个对象也会受到影响
在这里插入图片描述

深拷贝

深拷贝是指在复制对象时，不仅复制对象本身，还复制对象所引用的内容。这样，当原始对象或复制对象的引用内容发生变化时，另一个对象不会受到影响。

这与浅拷贝不同，浅拷贝只复制对象本身，而不复制对象所引用的内容

在这里插入图片描述

以下是一个简单的深拷贝与浅拷贝的示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 10;
    int b = a; // 深拷贝

    int *p1 = new int(20);
    int *p2 = p1; // 浅拷贝

    cout << a << endl; // 输出 10
    cout << b << endl; // 输出 10

    a = 30;
    cout << a << endl; // 输出 30
    cout << b << endl; // 输出 10

    cout << *p1 << endl; // 输出 20
    cout << *p2 << endl; // 输出 20

    *p1 = 40;
    cout << *p1 << endl; // 输出 40
    cout << *p2 << endl; // 输出 40

    delete p1;
    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先定义了两个整数变量a和b，并使用赋值运算符将a的值赋给b。这相当于对b进行了深拷贝，因为它创建了一个新的整数变量，并将a的值复制到了新变量中

接下来，我们使用new运算符在堆内存中分配了一个整数，并将其初始化为20。然后，我们定义了两个指针变量p1和p2，并使用赋值运算符将p1的值赋给p2。这相当于对p2进行了浅拷贝，因为它只复制了指针本身，而不复制指针所指向的内容

细心的同学可能会发现我给出的示例其实是不严谨的，深拷贝和浅拷贝通常用于描述复制对象时的行为(特别是当对象包含指针或引用类型的成员时)。在我给出的简单示例中，我使用了基本类型的变量（即整数变量）来演示深拷贝和浅拷贝的概念。这样做是为了简化示例，让大家更好地理解深拷贝和浅拷贝的区别

Mutable 关键字

默认情况下，Lambda 表达式不能修改以值方式捕获的外部变量。如果您想要在 Lambda 表达式中修改这些变量，那么您需要在参数列表后面添加 mutable 关键字

#include <iostream>

int main()
{
	int x = 0;

	auto increment = [x]()mutable {
		x++;
		std::cout << "x in lambda: " << x << std::endl;
	};

	increment();
	increment();

	std::cout << "x in main: " << x << std::endl;

	return 0;
}

输出的结果为：

x in lambda: 1
x in lambda: 2
x in main: 0

从输出的结果上看，mutable关键字的copy机制和深拷贝非常相像，但我可以很明确的告诉你，mutable的copy机制不属于深拷贝

有同学会疑惑？为什么不属于深拷贝？这个机制不是一模一样的吗？

mutable关键字确实会为被捕获的变量创建一个副本，并且修改这个副本不会影响外部的变量。但mutable不是为整个对象创建了一个新的副本。因此，它并不是深拷贝
深拷贝通常指的是对于一个对象，它的拷贝构造函数或赋值运算符重载函数会创建一个新的对象，并且复制原对象的所有数据，包括指针成员指向的内存

你可以这么理解，捕获和深拷贝都会创建一个副本，但是它们的目的和范围不同。捕获是针对单个变量而言的，它会创建一个被捕获变量的副本。而深拷贝是针对整个对象而言的，它会创建一个新的对象，并复制原对象的所有数据。这两种方式都不会影响被拷贝的变量或对象的值