匿名函数作递归函数引用

核心问题：匿名函数没有“名字”

常规的递归函数可以调用自己，是因为它有自己的名字：

int factorial(int n) {if (n <= 1) return 1;return n * factorial(n - 1); // <-- 通过名字 'factorial' 调用自己
}

但 Lambda 表达式是匿名的，在它的函数体内部，它不知道自己的“名字”是什么，因此无法直接引用自己。

auto factorial_lambda = [](int n) {if (n <= 1) return 1;// return n * ???(n - 1); // <-- ??? 这里该写什么？
};

为了解决这个问题，我们需要一种方法让 Lambda 能够“找到”并调用它自身。主要有以下几种方法，你需要根据你的 C++ 标准版本和具体场景来选择。

方法一：使用 std::function (C++11 及以上)

这是最经典、最通用的方法。思路是先创建一个 std::function 对象，然后让 Lambda 按引用捕获这个 std::function 对象本身。

#include <iostream>
#include <functional>int main() {// 1. 声明一个 std::function 对象来包裹 Lambdastd::function<int(int)> factorial;// 2. 定义 Lambda，并【按引用】捕获 factorialfactorial = [&factorial](int n) -> int {if (n <= 1) {return 1;} else {// 3. 通过捕获到的 factorial 对象实现递归调用return n * factorial(n - 1);}};std::cout << factorial(5) << std::endl; // 输出 120return 0;
}

⚠️ 注意事项：

1. 必须按引用捕获 ([&factorial])：这是此方法最关键的一点！如果你按值捕获 ([=] 或 [factorial])，在 Lambda 被创建时，它会试图复制 factorial 对象，但此时 factorial 自身还没有被赋值（它正在被定义的过程中），这会导致未定义行为（通常是程序崩溃）。按引用捕获则没有这个问题，因为它捕获的是 factorial 这个“容器”的引用，而不是它当时的内容。

2. 性能开销：std::function 为了通用性，使用了类型擦除 (Type Erasure) 技术，可能会有微小的性能开销（例如虚函数调用或堆分配）。对于性能极其敏感的场景，这可能不是最佳选择。

方法二：使用泛型 Lambda (C++14 及以上)

这是一种更现代、更高效的方法，它巧妙地利用了泛型 Lambda 的特性，将 Lambda 自身作为参数传递给自己。

#include <iostream>int main() {// 1. 定义一个泛型 Lambda，第一个参数用于接收“自己”auto factorial = [](auto&& self, int n) -> int { // 这里使用的是转发引用，根据传入的函数自动推导。if (n <= 1) {return 1;} else {// 2. 通过传入的 self 参数实现递归return n * self(self, n - 1);}};// 3. 首次调用时，需要将 Lambda 对象自身作为第一个参数传入std::cout << factorial(factorial, 5) << std::endl; // 输出 120return 0;
}

这里的 auto&& self 是一个通用引用（forwarding reference），可以接受任何类型的 self 参数，非常灵活。

⚠️ 注意事项：

1. 调用形式略显奇怪：第一次调用 factorial(factorial, 5) 和递归调用 self(self, n-1) 的形式需要习惯一下。

2. 高性能：这种方法避免了 std::function 的开销，编译器可以更好地进行内联和优化，性能几乎等同于普通的递归函数。

方法三：使用 deducing this (C++23 及以上)

C++23 带来了一个终极解决方案：deducing this。它允许 Lambda 显式地将自己的闭包对象（closure object）作为参数，从而可以直接引用自己，语法非常优雅。

#include <iostream>int main() {// 1. 使用 `this auto&&` 将 Lambda 自身作为参数auto factorial = [](this auto&& self, int n) -> int { if (n <= 1) {return 1;} else {// 2. 直接调用 self 即可，无需再传递它return n * self(n - 1);}};std::cout << factorial(5) << std::endl; // 输出 120return 0;
}

⚠️ 注意事项：

1. 需要 C++23 支持：这是最新的标准，你需要一个支持 C++23 的编译器（例如 GCC 12+, Clang 15+）。

2. 最优雅的方案：它的调用方式 factorial(5) 和 self(n-1) 与普通函数完全一致，是未来编写递归 Lambda 的最佳方式。

总结与建议

一句话总结：

写递归 Lambda 时，首要记住它不能直接调用自己。然后根据你的 C++ 版本，优先选择 C++23 的 deducing this，其次是 C++14 的泛型 Lambda，最后才是 C++11 的 std::function 方法（并牢记必须按引用捕获）。