最終更新日時: 2025年07月10日 10時26分30秒 (JST)
Koichi Murase が更新

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# ラムダ式の初期化キャプチャ [N3648](C++14)

このページはC++14に採用された言語機能の変更を解説しています。

のちのC++規格でさらに変更される場合があるため関連項目を参照してください。

## 概要

「初期化キャプチャ(init-capture)」は、任意の式の結果をラムダ式にキャプチャする機能である。

    int increment(int x)
    {
      return x + 1;
    }

    int main()
    {
      // increment(3)の戻り値を、変数aとしてラムダ式内で使用する
      auto f = [a = increment(3)](int b) { return a + b; };

      int result = f(2); // result == 6
    }

この機能を使用することで、以下のようなこともできる：

- 変数をムーブによってキャプチャする

      std::vector<T> v; // 巨大な配列
      auto f = [x = std::move(v)] { /* … */ };

- ひとつの変数に対して、コピーキャプチャと参照キャプチャを同時に行う

      int a = 3;
      auto f = [b = a, &c = a] {
        // このラムダ式内で、変数bはaのコピー、変数cはaへの参照
      };

## 仕様

「初期化キャプチャ(init-capture)」が追加されたことにより、従来の変数名もしくは`this`を指定するキャプチャは「簡易キャプチャ(simple-capture)」と呼ばれることとなった。

初期化キャプチャの構文は以下：

    identifier initializer
    & identifier initializer

1行目は、初期化式の結果を、任意の識別子で受け取る構文。

2行目は、初期化式の結果への参照を、任意の識別子で受け取る構文。

    int x = 3;
    std::vector<int> v = {1, 2, 3};
    auto f = [a = x + 1,            // 式x + 1の結果を変数名aとして、ラムダ式内で使用する
              &b = x,               // 変数xへの参照を変数名bとして、ラムダ式内で使用する
              c {std::move(v)}] {}; // 波カッコによる初期化構文を使用して、変数vを変数cにムーブする

初期化キャプチャの初期化式は、ラムダ式を定義した時点で評価される。

初期化キャプチャでは、パラメータパックのキャプチャはできない。

## 例

### unique_ptrの所有権を移動させる

    #include <memory>
    #include <utility>

    int main()
    {
      std::unique_ptr<int> p = std::make_unique<int>(3);

      // pの所有権を、ラムダ式内の変数qに移動させる
      // unique_ptrは、ムーブはできるがコピーはできない型だが、
      // そのためにpを参照キャプチャすると、寿命が切れたpに不正アクセスしてしまう
      // 可能性がある。
      auto f = [q = std::move(p)] {};
    }

出力 :

### promiseの所有権を別なスレッドに移動させる

    #include <iostream>
    #include <utility>
    #include <thread>
    #include <future>

    int main()
    {
      std::promise<int> p;
      std::future<int> f = p.get_future();

      // 時間のかかる処理用のスレッドに、
      // 処理結果を書き込むためのpromiseオブジェクトを移動させる。
      //
      // 処理結果を書き込むスレッドにはpromiseオブジェクトの所有権を持たせ、
      // 処理結果を読み込むスレッドにはfutureオブジェクトの所有権を持たせる。
      std::thread t {[x = std::move(p)]() mutable {
        // …時間のかかる処理…

        // 処理の結果を書き込む
        x.set_value(3);
      }};

      // 別スレッドでの処理結果を読み込む
      int result = f.get();
      std::cout << result << std::endl;

      t.join();
    }

出力 :

    3

## 関連項目

- C++11 ラムダ式
- C++14 ジェネリックラムダ

## 参照

- N3610 Generic lambda-capture initializers, supporting capture-by-move
- N3648 Wording Changes for Generalized Lambda-capture