c++ lambda表达式原理及应用（以leecode 17为例）

1.lambda表达式格式

[捕获列表](形参列表)mutable 异常列表->返回类型
{
	函数体
}

• [捕获列表]：定义了Lambda函数体中可以访问哪些​​外部变量​​以及如何访问它们(一般只需值捕获和引用捕获)
• (形参列表)：和不同的传参无区别
• mutable：需要修改按值捕获变量的内部副本时，使用 mutable
• 异常列表：声明一个 lambda 表达式（或普通函数）可能抛出哪些类型的异常
• 正常的函数返回值类型
• {}正常函数体

2.lambda在递归的应用

LeeCode 17 电话字母组合

lambda在递归的应用
public:
    vector<string> letterCombinations(string digits) {
        int n = digits.length();
        if (n == 0) {
            return {};
        }

        vector<string> ans;
        string path(n, 0); // 注意 path 长度一开始就是 n，不是空串

        // lambda 递归
        auto dfs = [&](this auto&& dfs, int i) -> void {
            if (i == n) {
                ans.emplace_back(path);
                return;
            }
            for (char c : MAPPING[digits[i] - '0']) {
                path[i] = c; // 直接覆盖
                dfs(i + 1);
            }
        };

        dfs(0);
        return ans;
    }
}

auto dfs = [&](this auto&& dfs, int i) -> void {
    // ... 递归逻辑
};

• ​​[&]​​：这表示Lambda以​​引用方式​​捕获所有外部变量。在函数体内，你可以直接使用和修改外层的 digits、n、ans、path等变量，无需通过参数传递，非常方便。
• (this auto&& dfs, int i)​​：这是实现递归的核心技巧（C++23标准支持，在C++14及以后也可通过特定编译器扩展使用）。
• auto&& dfs：这是一个​​模板参数​​，它允许你将Lambda自身作为一个参数传递进来。这样，在函数体内部，你就可以通过 dfs这个名字来​​递归调用自己​​。
• int i：这是递归的​​核心参数​​，表示当前正在处理电话号码字符串 digits中的第几位数字。

if (i == n) { // 递归终止条件：已经处理完所有数字
    ans.emplace_back(path); // 将当前路径（一个完整的字母组合）加入结果集
    return;
}
for (char c : MAPPING[digits[i] - '0']) { // 遍历当前数字对应的所有字母
    path[i] = c; // 选择：将当前字母填入路径的第 i 个位置
    dfs(i + 1); // 递归：处理下一个数字
    // 注意：这里没有显式的"撤销选择"步骤，因为直接覆盖了 path[i]
}

• 递归算法第一步需要考虑的便是终止条件，本题中终止条件:当索引 i等于数字字符串的长度 n时，说明已经处理完所有数字，当前 path中存储的就是一个完整的字母组合，将其加入结果集 ans并返回。
• 遍历与递归​​：对于当前数字 digits[i]所映射的每一个字母 c：
  ​​做出选择​​：将字母 c放入路径 path的第 i个位置。
  ​​递归到下一层​​：调用 dfs(i + 1)，处理下一个数字。这一步是递归的关键。
  ​​隐式回溯​​：由于下一层递归调用会​​直接覆盖​​ path[i+1]的位置，而当前层的 path[i]在下次循环时又会被新的字母覆盖，所以这里没有显式的回溯步骤（如 pop_back）。这是一种利用固定长度数组和覆盖操作来避免显式回溯的技巧