C++ Lambda捕获变量与传参是否有性能差异？二者该如何选择？

针对你给出的两个Lambda示例：参数传入的lambdaFunction1和捕获变量的lambdaFunction2，我们分两部分回答：

性能差异 #

绝大多数开启编译器优化（比如O2及以上）的场景下，二者没有可观测的性能差异。

Lambda本质是编译器生成的匿名类实例：

• 作为参数传入的版本，调用时参数会按照函数调用约定走寄存器或者栈传递，执行逻辑时读取参数即可
• 作为捕获值的版本，值捕获会把变量存为匿名类的成员变量，引用捕获会把指针/引用存为成员变量，调用时直接读取成员即可

开启inline优化后，两种写法的中间开销都会被编译器消除，生成的汇编指令几乎一致。唯一可能出现差异的场景：

• 如果你需要多次调用同一个lambda，值捕获大对象只会在lambda创建时拷贝1次，而每次调用都传值参数会重复拷贝，此时捕获的性能明显更好
• 如果lambda只调用1次，二者的拷贝/传参开销完全对等

选择规则 #

二者都可用的场景下并不是只看个人习惯，有明确的优先选择原则：

• 优先匹配变量属性：如果变量是lambda的固定配置、需要在多次调用间复用状态，就选捕获；如果变量是每次调用都会变化的动态输入，就作为参数传入，保证调用点的可读性，其他人看调用代码就能直观看到每次传入的动态值是什么。
  举个例子：做阈值过滤的lambda，阈值是创建时固定的配置，写为auto filter = [threshold](int val) { return val > threshold; }; 显然更合理，调用时只需要传被过滤的val即可，不需要每次都重复传相同的threshold。
• 优先规避生命周期风险：如果对应变量可能在lambda被调用前销毁，要么选值捕获，要么作为参数传入，不要用引用捕获。如果不想每次调用都重复传参就选值捕获，否则传参的生命周期安全性更可控。
• 优先保证const正确性：默认值捕获的变量在lambda内是只读的（除非加mutable关键字），如果不需要修改变量，捕获可以天然保证const约束，比手动给参数加const更不容易出错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Random