C++ lambda值捕获变量不加mutable可正常编译原因求解

首先你对lambda与mutable的规则存在一点误解：《C++ Primer》中说明的是修改值捕获的变量才需要添加mutable关键字，只读访问值捕获的变量不需要任何额外修饰。

lambda的底层实现逻辑可以很好解释这个现象：

• 编译器会把lambda表达式翻译成一个匿名的可调用类对象，你通过值捕获的变量，会变成这个匿名类的私有成员变量
• 默认情况下，这个匿名类的operator()调用运算符是被const修饰的成员函数，因此在函数体内不允许修改类的普通成员变量
• 添加mutable关键字的作用，就是告诉编译器不要给这个operator()加const修饰，允许修改类的成员变量

对应你的两个测试用例：

无mutable的case1 #

//case1:
int val = 5;
auto f1 = [val]() {return ++val;};
cout << f1() <<endl;

++val是对值捕获的val成员做自增修改，触发了const成员函数的修改限制，因此编译失败，符合规则预期。

无mutable的case2 #

//case2:
int val = 5;
auto f2 = [val]() {return val+5;};
cout << f2() <<endl;

val+5只是读取val成员的值做算术运算，完全没有修改val本身，const成员函数本身就允许读取普通成员的值，因此不需要加mutable也可以正常编译运行。

你可以做个验证：如果在case2的lambda体内加入任何修改val的逻辑，比如val = 10;，不加mutable同样会编译报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者peteryoung