同一Lambda的不同定义为何导致C++执行结果差异？

这是个很有意思的问题，核心差异在于**getNum的实际类型以及传递给tester时的行为**，咱们一步步拆解：

第一种情况：使用mylambda函数返回std::function #

int main() {
    auto getNum = mylambda(1);
    tester(getNum);
    tester(getNum);
}

这里mylambda的返回值明确是std::function<int(void)>，所以getNum的类型就是std::function<int(void)。当你把getNum传给tester时，传递的是这个std::function对象的引用——也就是说两次tester调用共享同一个std::function实例，而这个实例内部持有的是同一个带mutable的lambda对象。

第一次tester调用时，lambda的starter从1开始递增，输出2到11；第二次调用时，starter已经是11了，继续递增输出12到21，所以最终结果是2到21的连续数字。

第二种情况：直接使用立即调用的Lambda返回Lambda #

int main() {
    auto getNum = ([](int starter) { return [starter]() mutable { return ++starter; }; })(1);
    tester(getNum);
    tester(getNum);
}

这里的关键是：getNum的类型不是std::function，而是那个内部返回的、带mutable的lambda的具体类型（编译器生成的匿名闭包类型）。

当你把getNum传给tester时，因为tester的参数是const std::function<int(void)>&，编译器会每次都创建一个新的std::function实例，并且把getNum（也就是那个lambda）拷贝到这个新的std::function里。

这意味着两次tester调用使用的是两个完全独立的lambda副本：第一次调用时，副本的starter从1递增到11，输出2到11；第二次调用时，新的副本的starter又回到了1，再次输出2到11，所以结果是重复的2到11。

总结一下差异点 #

• 第一种情况：getNum是std::function，两次tester共享同一个lambda实例，状态持续累加。
• 第二种情况：getNum是原始lambda类型，每次传递给tester都会触发std::function的构造，拷贝出独立的lambda实例，状态无法共享。

如果想让第二种情况和第一种行为一致，你可以显式把getNum声明为std::function<int(void)>，比如：

std::function<int(void)> getNum = ([](int starter) { return [starter]() mutable { return ++starter; }; })(1);

这样getNum就是std::function类型，两次传递给tester时共享同一个实例，状态就会持续递增了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marco Luzzara