C 的函数指针只能表示普通函数地址。C++ 中，普通函数、函数对象、lambda 和成员函数包装都可以成为“可调用对象”，让行为更容易作为参数传递。
最小 lambda
const auto square = [](int value) {
return value * value;
};
int result = square(5);
结构：
[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 {
函数体
}
返回类型通常可推导，因此省略 -> int。
与标准算法组合
std::sort(users.begin(), users.end(),
[](const User& a, const User& b) {
return a.score > b.score;
});
比较逻辑只在这一处使用时，lambda 比单独命名一个全局函数更靠近调用位置。
按值捕获
int threshold = 60;
auto passed = [threshold](int score) {
return score >= threshold;
};
创建 lambda 时复制 threshold 的当前值。之后外部变量改变，不影响这份副本。
默认情况下，按值捕获的成员在 lambda 的 operator() 中视为只读。确需修改内部副本，可以写 mutable：
auto counter = [count = 0]() mutable {
return ++count;
};
这修改的是 lambda 自己的状态，不是外部变量。
按引用捕获
int sum = 0;
std::for_each(values.begin(), values.end(),
[&sum](int value) { sum += value; });
lambda 只是借用 sum。如果 lambda 活得比 sum 久，引用会悬空。
危险示例：
auto make_bad_callback() {
int local = 42;
return [&local] { return local; }; // 返回后 local 已销毁
}
异步任务、事件回调和保存到容器中的 lambda 特别容易出现这种生命周期错误。
捕获 this
成员函数中：
class Worker {
public:
auto callback()
{
return [this] { run(); };
}
private:
void run();
};
回调保存的是当前对象指针，不会自动延长对象生命。如果对象销毁后回调仍被调用，就会悬空。
可能的方案：
- 保证回调不超过对象生命周期；
- 捕获所需值而不是整个对象；
- 对共享拥有对象使用
weak_ptr检查； - 在析构时注销回调。
初始化捕获与移动
#include <memory>
std::unique_ptr<int> value = std::make_unique<int>(42);
auto task = [owned = std::move(value)] {
return *owned;
};
lambda 取得资源所有权，因此通常变成不可复制但可移动的对象。
函数对象
struct GreaterThan {
int threshold;
bool operator()(int value) const
{
return value > threshold;
}
};
GreaterThan predicate{10};
bool result = predicate(20);
lambda 本质上会生成一个未命名的函数对象类型。命名函数对象适合逻辑需要复用、测试或拥有较多状态的场景。
std::function
#include <functional>
std::function<int(int)> operation = [](int x) { return x * 2; };
std::function 可以统一保存签名兼容的多种可调用对象，代价是类型擦除、可能的动态分配和间接调用。
模板参数通常更高效：
template <typename F>
void repeat(int count, F action) {
for (int i = 0; i < count; ++i) action(i);
}
需要长期存储、运行时替换不同回调类型时，std::function 更方便。
调用成员函数
成员函数指针语法较复杂，标准工具常用 std::invoke 统一调用：
#include <functional>
std::invoke(&Widget::update, widget, 10);
入门阶段不必大量手写成员函数指针，先理解可调用对象概念即可。
回调接口的所有权问题
设计回调 API 时明确：
- 回调是立即调用还是保存到以后；
- 保存时复制还是移动；
- 回调能否为空；
- 回调抛出异常怎么办；
- 捕获对象需要活多久；
- 多线程调用是否安全。
“能调用”只是类型层面的第一步，生命周期和执行时机才是实际工程中的难点。
回调可能失败，文件和解析也可能失败。下一篇系统比较异常、std::optional、std::variant 和状态返回，选择与错误性质相匹配的表达方式。