람다 함수(lambda function)는 이름 없는 함수(익명 함수)로, 한 줄로 간단한 함수를 만들고 싶을 때 사용하는 문법입니다.

1. lambda function

[capture](parameter) -> return_type {
    // 함수 내용
};

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📦 예제

#include <iostream>

int main() {
    auto add = [](int a, int b) -> int {
        return a + b;
    };

    std::cout << add(3, 4); // 출력: 7
}

📦 예제 : 리턴 타입 생략

auto mul = [](int x, int y) { return x * y; };
std::cout << mul(2, 5); // 10

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2. capture (외부 변수 사용)

람다 함수에서의 capture(캡처)는 람다 함수 바깥에 있는 변수들을 안으로 가져오는 방법입니다. 다시 말해, 외부 변수들을 람다 함수 안에서 사용하게 해주는 기능입니다.

[capture-list](parameter-list) { 함수 내용 }

📦 예제1

int x = 10;
auto print = [x]() { std::cout << x << '\n'; };
print(); // 10

• [=] : 외부 변수 값으로 복사
• [&] : 외부 변수 참조로 사용
• [=, &y] : 기본은 값 복사, y는 참조

📦 예제2

int x = 1, y = 2;

auto print1 = [=]() mutable {
    std::cout << ++x << ", " << ++y << std::endl;
};

auto print2 = [&]() {
    std::cout << x++ << ", " << y++ << std::endl;
};

→ [=] + mutable은 복사된 값을 수정 가능
→ [&]는 원본을 직접 수정

3. capture 예제

캡처(capture)가 뭔지 전혀 감이 안 온다면, 아래 진짜 쉬운 예제로 개념부터 천천히 이해해 봅시다.

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목표

외부 변수 a = 10이 있을 때,
람다 함수 안에서 이 a를 더해서 출력하는 간단한 예제

📦 예제 1: [=] → 복사 캡처 (읽기만 가능)

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;

    auto lambda = [=]() {
        std::cout << "람다 내부: a = " << a << '\n';
    };

    lambda(); // 출력: 람다 내부: a = 10
}

📌 설명:

• a는 람다 바깥에 있는 변수입니다.
• [=]는 a를 값으로 복사해서 람다 안으로 가져옵니다.
• 그래서 람다 안에서 a를 읽을 수는 있지만, 수정은 못 함.

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📦 예제 2: [&] → 참조 캡처 (수정 가능)

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;

    auto lambda = [&]() {
        a += 5;
        std::cout << "람다 내부: a = " << a << '\n';
    };

    lambda(); // 출력: 람다 내부: a = 15
    std::cout << "람다 외부: a = " << a << '\n'; // 15
}

📌 설명:

• [&]는 a를 **참조(주소)**로 캡처합니다.
• 그래서 람다 안에서 a를 수정하면, 원래 변수도 바뀜.

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📦 예제 3: [=] + mutable → 복사인데 수정 가능 (복사본만)

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;

    auto lambda = [=]() mutable {
        a += 5;
        std::cout << "람다 내부(복사본): a = " << a << '\n';
    };

    lambda(); // 15
    std::cout << "람다 외부: a = " << a << '\n'; // 10 (원본 안 바뀜)
}

📌 설명:

• mutable을 붙이면 복사한 변수도 수정 가능해요.
• 하지만 원래 변수(a)는 안 바뀜!

🔍 lambda function 앞에 auto는 무엇인가?

람다(lambda) 앞에 auto가 붙는 이유는 "람다는 익명 함수이기 때문에 타입을 알 수 없기 때문"입니다.

[](int a, int b) { return a + b; }

이 표현 자체는 "익명 클래스의 객체"입니다. 그런데 이 클래스의 이름이 없기 때문에 아래처럼 직접 쓸 수 없습니다:

익명타입 f = [](int a, int b) { return a + b; }; // ❌ 컴파일 에러

그래서 auto를 써야 합니다:

auto f = [](int a, int b) { return a + b; };  // ✅ OK