带mutable的Lambda传递给模板调用函数时编译错误的原因

核心原因 #

Lambda表达式的调用运算符operator()的const属性由是否带mutable关键字直接决定：

• 不带mutable的Lambda：其生成的匿名仿函数类中，operator()是const成员函数，允许被const限定的对象调用；
• 带mutable的Lambda：其生成的匿名仿函数类中，operator()是非const成员函数，只能被非const限定的对象调用。

你的caller函数参数是const FunctorType& func，意味着func是一个const引用的仿函数对象。当传递change_data（带mutable的Lambda）时，尝试调用它的非constoperator()，这违反了C++中const对象只能调用const成员函数的规则，因此编译报错。

修复方案 #

有两种常见修复方式：

1. 修改caller的参数为非const引用

template <class FunctorType>
void caller(FunctorType& func) {
  func();
}

2. 如果必须保留caller的const参数限定，那么需要放弃使用mutable，或者调整捕获方式（比如改用引用捕获，但这会改变原数据的生命周期依赖，需谨慎评估）

原问题代码与错误信息 #

#include <iostream>

template <class FunctorType>
void caller(const FunctorType& func) {
  func();
}

int main() {
  double data[5] = {5., 0., 0., 0., 0.};
  auto peek_data = [data]() { std::cout << data[0] << std::endl; };
  auto change_data = [data]() mutable { data[0] = 4.2; };

  caller(peek_data);    // 此调用正常工作
  caller(change_data);  // 此调用失败
  return 0;
}

编译命令：clang++ -std=c++11 mutable_lambda.cpp
错误信息：

error: no matching function for call to object of type 'const (lambda at mutable_lambda.cpp:8:22)'

内容的提问来源于stack exchange，提问作者aaronfu