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C++ lambda 表达式中的内存管理是什么样的?

WBOY

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发布时间:2024-08-18 13:24:06

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来源于php中文网

原创

lambda 表达式在堆上分配内存以存储捕获的变量。通过值捕获,它创建变量副本,而通过引用捕获,它存储对外部变量的指针。值捕获不会影响外部变量,而引用捕获则会影响。实战案例中,lambda 表达式以值捕获方式捕获 numbers 变量,因此它不会修改外部变量,并且堆上分配了内存以存储 numbers 副本。

C++ lambda 表达式中的内存管理是什么样的?

C++ Lambda 表达式中的内存管理

理解 Lambda 表达式的内存管理

Lambda 表达式是在 C++11 中引入的匿名函数,允许您以简洁的方式创建内联函数。但是,它们在内存管理方面与普通函数略有不同。

当创建一个 Lambda 表达式时,它会被编译为一个带有匿名类实现的内联函数。该类在堆上分配内存,用于存储 Lambda 捕获的局部变量和环境。

捕获类型和内存管理

Lambda 表达式可以通过值捕获和引用捕获两种方式捕获外部变量。值捕获会在堆上为变量创建一个副本,而引用捕获不会创建副本。这意味着:

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  • 值捕获: Lambda 表达式对捕获的变量进行任何修改都不会影响外部变量。
  • 引用捕获: Lambda 表达式对捕获的变量进行的任何修改都会反映在外部变量中。

引用捕获会增加内存消耗,因为它需要在堆上存储对外部变量的指针。

实战案例

让我们考虑以下使用 Lambda 表达式计算平均值的代码段:

#include 
#include 

int main() {
    std::vector numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // Lambda 表达式以值捕获方式捕获 numbers 变量
    auto average = [numbers](int sum, int num) { return sum + num; };

    // 使用 std::accumulate 计算平均值
    int result = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0, average);

    std::cout << "平均值:" << result << std::endl;
    return 0;
}

在这个例子中:

  • Lambda 表达式以值捕获 numbers 变量,因此它不会修改外部变量。
  • 堆上分配了内存,用于存储 numbers 的副本。
  • average 函数接收两个整数 sum 和 num,并返回它们的和。
  • std::accumulate 使用 Lambda 表达式作为累加函数,将 numbers 中所有元素的和累加到 sum 中。

最终结果是堆上分配的内存用于存储 numbers 的副本,而不会修改外部变量。

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