C++ Lambda默认值捕获[=]行为不符合预期的技术咨询

我是C++编程新手，对Lambda的默认值捕获[=]感到困惑。根据文档说明，[=]应隐式按值捕获Lambda内部使用的自动变量，但以下程序显示被捕获的变量实际被修改，而非创建副本。

= (implicitly capture the used automatic variables by copy).

程序代码 #

#include <iostream>
#include <atomic>
 
class A {
 public:
  A() : value_{0} {}
  
  void increase() {
    auto inc = [=](){
      value_++;
    };
    
    inc();
  }
  
  int value_;
};

int main()
{
   A a;
   
   std::cout << "value before: " << a.value_ << std::endl;
   
   a.increase();
   
   std::cout << "value after: " << a.value_ << std::endl;
}

程序输出 #

value before: 0
value after: 1

问题解析 #

这里的核心误区是对“自动变量”的理解：value_是类的成员变量，不是当前函数的自动变量。在非静态成员函数increase()中，直接访问value_等价于this->value_——Lambda里并没有直接捕获value_，而是捕获了this指针（按值捕获）。

[=]捕获的是当前作用域下的自动变量，这里的自动变量就是this指针本身。虽然捕获的是this的副本，但这个副本依然指向原对象的实例，所以Lambda中对value_的修改，本质是通过this指针操作原对象的成员变量，自然会改变原对象的值。

解决方案 #

如果想要真正按值捕获成员变量，有两种常见方式：

1. 显式捕获成员变量的局部副本

   void increase() {
     auto val_copy = value_;
     auto inc = [=](){
       val_copy++; // 修改的是局部副本，不影响原对象的value_
     };
     inc();
   }
   

2. 捕获整个对象的副本（C++11及以上）

   void increase() {
     auto inc = [=, *this](){
       value_++; // 修改的是对象副本的成员变量，原对象不受影响
     };
     inc();
   }
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eric Sun