C++中lambda表达式的值传递和引用传递到底有什么区别？类中实现与main函数中实现有什么区别？

Question

问题遇到的现象和发生背景

C++中lambda表达式的值传递和引用传递到底有什么区别？

初学C++的时候，学到函数形参可以通过值传递和引用传递这两种方式。如果函数实现中让形参参与了运算，那么如果通过值传递，形参没有发生改变，如果用引用传递，则形参发生改变，此为背景。

然后我在用lambda表达式的时候发现一个神奇的现象，就是如果在类中用ambda表达式，无论值传递和引用传递，都可以改变形参的值。我贴一下代码，

问题相关代码，请勿粘贴截图

class A { //声明类A
public:
int a = 10; //声明变量a
void B1(int a) { //声明一个值传递的普通函数
a += 5;
}

void B2() {     //声明一个函数，用lambda表达式值传递来实现
    [=]() {a += 5; }();
}

};

void main() { //测试
A a1; //分别创建两个对象
A a2;
a1.B1(a1.a); //a1调用B1()后，打印a1.a
cout << "a1中的a=" << a1.a << endl;

a2.B2();        //a2调用B2()后，打印a2.a
cout << "a2中的a=" << a2.a << endl；

运行结果及报错内容

可以看到，a1调用B1()后，a=10，没有改变，符合值传递不改变形参值的结论；但是a2调用B2()后，a=15，说明发生了改变，我lambda表达式中无论用‘=’还是‘&‘都不影响结果。

然后继续探究，发现一个更有意思的事情：
就是如果我的lamda不写在类中，直接先在main函数中，则必须用"=";否则报错1.

如果改写&则不报错，并且结果是15：

然后如果声明变量改写为static，lambda用值传递则不报错，并且结果是15：

然后如果变量不写static，lambda表达式用mutable，则不报错，但结果是10：

我的解答思路和尝试过的方法

我想要达到的结果

所以我想问一下，为什么会这样。通过写在main函数中的lambda表达式可以知道，lambda其实是区别值传递和引用传递的，值传递确实不改形参，但是如果写在类里，效果等同于引用传递！这是为啥？

Answer 1

因为类成员函数中，用lambda进行隐式捕获，会捕获成员函数的局部变量，即this指针。也就是说，相当于会捕获this指针。不论你用值捕获，还是引用捕获，都可以通过this来访问其数据成员aa。
也就是说，[=](){aa += 5;}();会相当于下面代码

// 为避免名称遮掩，下面代码把成员变量a修改为aa
// class A的成员函数B2，隐含第一个参数是A* this，但这里this是一个右值
    void B2() {     //声明一个函数，用lambda表达式值传递来实现
        auto it = this;
        [it]() { it->aa += 5;}();
    }

// 写成其他形式（值捕获this）
    void B2() {     //声明一个函数，用lambda表达式值传递来实现
        [this]() { this->aa += 5;}();
    }
// 隐式引用捕获this
    void B2() {     //声明一个函数，用lambda表达式值传递来实现
        [&]() { this->aa += 5;}();
    }
// 隐式值捕获
    void B2() {     //声明一个函数，用lambda表达式值传递来实现
        [=]() { this->aa += 5;}();
    }

不过，this比较特殊，是一个右值，无法通过显式引用捕获，即[&this](){}不合法。this本身值也无法修改，但成员变量可以修改，因为整个过程你并没有捕获成员变量本身，而是捕获this。

lambda捕获列表，始终是针对局部变量的。static变量、全局变量，都不受此影响，不需要捕获。
lambda相当于是匿名函数，（表达式内部）默认不能修改值捕获的变量，如果要修改，必须在参数列表首加上mutable关键字修饰。另外，要在表达式内部改变捕获的值，该值本身必须是可修改的左值。因为通常来说，修改一个值传递给匿名函数的变量，没有意义，并不会影响原值。
因此，在main函数中用lambda，捕获的也是main函数局部变量。要在表达式内部修改值捕获的c，必须加上mutable，但不会影响原来main中的c的值；要影响原来捕获的c，就不能值捕获，而要引用捕获。
还有没有其他方法，通过值捕获的方式，修改c？
有的，可以参考上面值捕获this的方式，通过指针来修改c。

int c = 10;
int* p = &c;
[=]() { ++(*p);} ();
cout << "c=" << c << endl; // 打印11，而非10