在C++11标准中，引入了Lambda表达式，使得我们可以更加方便地在代码中定义匿名函数。Lambda表达式的同时也引入了闭包的概念，使得我们可以在Lambda表达式中访问外部变量。本文将探讨C++中Lambda表达式和闭包的实践。
Lambda表达式的基本语法
一个Lambda表达式由以下部分组成：
[capture list] (parameter list) -> return type { body }
- capture list：捕获列表，是用来指定Lambda表达式可以访问的外部变量的列表。
- parameter list：参数列表，与函数的参数列表类似。
- return type：返回类型，与函数的返回类型类似。
- body：函数体，实现Lambda表达式的具体功能。
下面是一个简单的Lambda表达式的例子：
[](int a, int b) -> int { return a + b; }
上面的Lambda表达式表示接受两个整数参数，并返回它们的和。
捕获列表
Lambda表达式通过捕获列表来指定可以访问的外部变量。捕获列表有两种方式：按值捕获和按引用捕获。
按值捕获
按值捕获会将外部变量的值复制一份到Lambda表达式中，对外部变量的修改不会影响原始值。捕获列表的语法为：
[value]
其中，value可以是单个变量，也可以是多个变量，用逗号分隔。例如：
int x = 10;
auto lambda = [x](int y) { return x + y; };
在上面的例子中，x被按值捕获，lambda表达式中的x的值将会是10。无论之后x的值如何改变，lambda表达式中的x都不会受影响。
按引用捕获
按引用捕获会将外部变量的引用传递给Lambda表达式，对外部变量的修改会影响原始值。捕获列表的语法为：
[&value]
其中，value可以是单个变量，也可以是多个变量，用逗号分隔。例如：
int x = 10;
auto lambda = [&x](int y) { x += y; };
在上面的例子中，x被按引用捕获，lambda表达式中的x将会是外部x的引用。之后对x的修改都会影响原始值。
闭包
闭包是指一个函数对象，它可以访问它创建时所在的范围内的变量。换句话说，闭包可以在它的函数体中，访问它周围的变量，即使这些变量在函数体之外定义。
Lambda表达式实际上就是一个闭包，它可以在函数体内部访问外部变量。通过捕获列表我们可以控制Lambda表达式对外部变量的访问方式。
以前面的例子为例：
int x = 10;
auto lambda = [x](int y) { return x + y; };
在Lambda表达式中，我们通过按值捕获的方式将x的值复制给了lambda表达式中的x。这样，在lambda表达式中，我们可以访问x并进行计算。
实践
下面我们通过一个具体的例子来进一步说明Lambda表达式和闭包的实践。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = 0;
std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [&sum](int num) {
sum += num;
});
std::cout << "Sum: " << sum << std::endl;
return 0;
}
在上面的代码中，我们使用了std::for_each算法函数来对numbers中的每个元素进行求和。为了实现这个功能，我们通过Lambda表达式在每次迭代时将num加到sum中。
Lambda表达式的捕获列表[&sum]使用了按引用捕获的方式，这样我们可以在Lambda表达式中修改sum的值。
运行上面的代码，输出将会是Sum: 15，证明Lambda表达式和闭包的实践成功。
总结
Lambda表达式和闭包为我们编写C++代码带来了更大的灵活性和便利性。它们可以让我们更方便地定义匿名函数，并且可以在函数体内部访问外部变量。通过灵活使用Lambda表达式和闭包，我们可以写出更简洁、高效的代码。
以上是C++中Lambda表达式和闭包的一些基本实践，希望对你有所帮助！
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