C++ 中的 lamda 表达式是 C++11 标准引入的特性，用于创建匿名函数。它的实现原理涉及到编译器的词法分析、语法分析以及闭包的概念。

使用方法： 

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// 显示设置返回值
[capture](parameters) -> return_type
    // lamda body
// 编译器自动推理返回值
[capture](parameters)
    // lamda body

其中：

  • capture：捕获列表，用于捕获外部变量
  • parameters：函数参数列表
  • return_type：返回类型
  • lamda body：函数体

Lambda表达式的实现原理大致可以分为以下几个步骤：

  1. 词法分析和语法分析 ：编译器首先对lambda表达式进行词法分析和语法分析，将其分解为各个组成部分，包括捕获列表、参数列表、返回类型和函数体。
  2. 生成闭包类 ：编译器会根据lambda表达式的内容生成一个匿名的闭包（或函数对象）类，该类用于封装lambda表达式的行为。这个类通常会包括捕获的外部变量、参数和函数体等成员。
  3. 生成函数调用运算符重载 ：闭包类中会定义函数调用运算符（ operator() ）的重载，用于实现lambda表达式的执行。该运算符的实现就是lambda表达式的函数体。
  4. 生成实际的lambda对象 ：编译器根据生成的闭包类和函数调用运算符，生成一个实际的lambda对象，该对象可以像函数一样被调用。
  5. 捕获外部变量 ：如果lambda表达式中使用了外部变量，编译器会根据捕获列表的要求，将这些变量以某种方式传递给闭包对象，使得在lambda表达式内部可以访问这些变量。

使用 

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#include <iostream>
int main()
	int x = 10;
  // 编译器自动推导出返回类型
	/*auto square = [x](int num) {
		return num * num + x;
  // 显示定义 lamda 函数返回类型
  auto square = [x](int num) -> int
    return num * num + x;
	std::cout << "Result: " << square(5) << std::endl;  // 输出：Result：35

编译器会生成一个类似于函数对象的闭包类，实现了捕获外部变量和函数体的功能。运行时，可以像调用普通函数一样调用这个 lamda 表达式

会转化为下面的代码 

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class LambdaFunction{
public:
  LambdaFunction(int captured_x) : x(captured_x) {}
  int operator()(int num) const{
    return num * num + x;
private:
  int x;
int main() {
  int x = 10;
  LamdaFunction square = LamdaFuntion(x);