之前的文章稍微提過了用來轉移資料所有權的 std::move，這次來聊聊怎樣與 lambda 搭配服用。對 C++14 及其之後的標準而言，這再簡單不過了：

#include <cassert>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>

int main()
{
  std::unique_ptr<int> x(new int(42));
  auto f = [x = std::move(x)](int y) { return *x + y; };

  assert(!x);
  std::cout << f(3) << std::endl;

  return 0;
}

這一段程式碼會把 lambda 外面的 x 的資料所有權轉移給 lambda 裡面的 x (注意 [x = std::move(x)] 左手邊的 x 指的是 lambda 裡面的 x，而右手邊的 x 指的是 lambda 外面的 x)。雖然之前提到過在經由 std::move 轉移所有權之後，存取 lambda 外面 x 一般而言屬於未定義的行為，但因為 std::unique_ptr 的 move assignment 運算子明確定義了在被轉移所有權之後，其內容會變成 nullptr，所以 assert(!x) 不會有任何問題。另外，因為 f 有了一個不能被複製的 capture，f 本身也不能夠被複製。

如果有 C++14 可以用，那接下來的文章就可以不用看了😛。可惜的是，由於某些因素，我在開發的 Mesos 還沒有全面使用 C++14。如果以 C++11 來編譯上面的程式碼，會得到像下面的錯誤訊息：

warning: initialized lambda captures are a C++14 extension [-Wc++14-extensions]
  auto f = [x = std::move(x)](int y) {
            ^

那麼，在 C++11 裡有什麼替代方案呢？最簡單的當然就是用 std::shared_ptr 代替 std::unique_ptr 了：

  std::shared_ptr<int> x(new int(42));
  auto f = [x](int y) { return *x + y; };

  assert(x);

雖然這不失為一個可行的方法，但從上面的 assert(x) 就可以看到，使用 std::shared_ptr 沒有辦法確保 x 只能在 f 裡面存取。如果程式的正確性倚賴這個前提，這樣寫便顯得有些危險了。即便如此，因為這樣寫起來比下面要講的另一個方法來得易讀，在 Mesos codebase 裡還是有好些地方這樣寫，等到全面用上 C++14 之後再一一改掉。

除了使用 std::shared_ptr 之外，其實還有一種方式在 C++11 裡面做到類似 by-move capture 的功能：透過 std::bind！如果對傳統 C++ 比較熟稔的話，可能對 std::bind1st 和 std::bind2nd 有點印象。這兩個工具函數的功能是把一個有 n 個參數的函數或 fuction object 的第一個或第二個參數固定住，生成一個 n - 1 個參數的 function object。C++11 拋棄了這兩個工具函數，取而代之的是更加一般化的 std::bind，可以任意固定 k 個參數並結合 placeholders 生出一個 n - k 個參數的 function object。使用 std::bind 實現 by-move capture 的方式如下：

  std::unique_ptr<int> x(new int(42));
  auto f = std::bind(
      [](const std::unique_ptr<int>& x, int y) { return *x + y; },
      std::move(x),
      std::placeholders::_1);

  assert(!x);

上面這段程式碼中的 lambda 完全沒有任何 capture，而是多宣告了一個新的參數 x，然後我們再透過 std::bind 把 lambda 外面的 x 的資料所有權轉移到生成的 function object 裡面，當作呼叫 lambda 的參數 x 使用。如此一來，就可以確保 x 只能在 f 裡面存取。

不過，雖然 std::bind 可以在 C++11 裡實現 by-move capture, 但比起前面的寫法，這樣做還是繁瑣許多。而且 std::bind 還有一個小小的問題：它生出來的 function object 和一個普通的 lambda 有些行為不盡相同！不過這要講起來又是一篇文章，所以在這裡先賣個關子，有空再來分享😜。如果可以的話，還是儘快換到 C++14 吧！