如何在C++中编写内联递归Lambda？C++20/23是否有新方案？

针对你提到的C17递归Lambda需要额外传递self参数的痛点，C20和C++23确实提供了更简洁的实现方式，同时也能解决你关心的内联优化问题：

C++20的实现方式 #

在C++20中，你可以通过两种方式实现无需显式传递self的递归Lambda：

方式一：借助std::function #

这种写法无需额外传递self，代码更简洁，示例如下：

#include <functional>

int main() {
    std::function<void(int)> dfs;
    dfs = [&](int x) -> void {
        if (x >= 5) return;
        // 直接调用自身
        dfs(x + 1);
    };
    dfs(0);
}

虽然std::function存在类型擦除的理论开销，但开启优化（如-O2）后，GCC、Clang、MSVC等主流编译器都会尽可能消除这部分开销并完成内联。

方式二：手动实现Y组合子 #

如果你想完全避免类型擦除，可以用Y组合子实现零开销的递归Lambda，示例如下：

template<typename F>
struct YCombinator {
    F f;
    template<typename... Args>
    decltype(auto) operator()(Args&&... args) {
        return f(*this, std::forward<Args>(args)...);
    }
};

template<typename F>
YCombinator(F) -> YCombinator<F>;

int main() {
    auto dfs = YCombinator{[&](auto& self, int x) -> void {
        if (x >= 5) return;
        self(x + 1);
    }};
    dfs(0);
}

这种写法没有类型擦除的额外开销，编译器更容易进行内联优化，性能表现和C++17的self传递方案相当甚至更优。

C++23的原生递归Lambda #

C++23直接支持原生递归Lambda，这是最简洁的实现方式，无需任何额外工具，示例如下：

int main() {
    auto dfs = [&](int x) -> void {
        if (x >= 5) return;
        // 直接调用自身，无需额外参数或包装
        dfs(x + 1);
    };
    dfs(0);
}

这种语法完全消除了C++17方案中传递self的繁琐，而且因为是原生语法，编译器对这种递归模式的识别更直接，开启优化后几乎都能轻松完成内联，不会有性能损耗。

关于内联的补充说明 #

你担心的C17方案内联问题，实际上主流编译器在开启-O2及以上优化级别时，都能识别self传递的递归模式并完成内联。而C23的原生递归Lambda因为语法更贴合编译器的优化逻辑，内联的可靠性和效率会更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Junhui Zhu