[置顶] C++新特性lambda表达式的理解与使用

时间:2023-01-01 18:59:38

很多语言都提供了 lambda 表达式,如 Python,Java 8。lambda 表达式可以方便地构造匿名函数,如果你的代码里面存在大量的小函数,而这些函数一般只被调用一次,那么不妨将他们重构成 lambda 表达式。

C++11 的 lambda 表达式规范如下:

[ capture ]( params )mutable exception attribute -> ret{ body } (1)  
[ capture ]( params )-> ret {body } (2)  
[ capture ]( params ){ body } (3)  
[ capture ]{ body } (4)  

其中

  • (1) 是完整的 lambda 表达式形式,
  • (2) const 类型的 lambda 表达式,该类型的表达式不能改捕获("capture")列表中的值。
  • (3)省略了返回值类型的 lambda 表达式,但是该 lambda 表达式的返回类型可以按照下列规则推演出来:
    • 如果 lambda 代码块中包含了 return 语句,则该 lambda 表达式的返回类型由 return 语句的返回类型确定。
    • 如果没有 return 语句,则类似 void f(...) 函数。
  • (4)省略了参数列表,类似于无参函数 f()。

mutable 修饰符说明 lambda 表达式体内的代码可以修改被捕获的变量,并且可以访问被捕获对象的 non-const 方法。

exception 说明 lambda 表达式是否抛出异常(noexcept),以及抛出何种异常,类似于void f()throw(X, Y)

attribute 用来声明属性。

另外,capture 指定了在可见域范围内 lambda 表达式的代码内可见得外部变量的列表,具体解释如下:

  • [a,&b] a变量以值的方式呗捕获,b以引用的方式被捕获。
  • [this] 以值的方式捕获 this 指针。
  • [&] 以引用的方式捕获所有的外部自动变量。
  • [=] 以值的方式捕获所有的外部自动变量。
  • [] 不捕获外部的任何变量。

此外,params 指定 lambda 表达式的参数。

一个具体的 C++11 lambda 表达式例子:

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#include <vector>
#include
<iostream>
#include
<algorithm>
#include
<functional>

int main()
{
std::vector
<int> c { 1,2,3,4,5,6,7 };
int x = 5;
c.erase(std::remove_if(c.begin(), c.end(), [x](
int n) { return n < x; } ), c.end());

std::cout
<< "c: ";
for (auto i: c) {
std::cout
<< i << ' ';
}
std::cout
<< '\n';

// the type of a closure cannot be named, but can be inferred with auto
auto func1 = [](int i) { return i+4; };
std::cout
<< "func1: " << func1(6) << '\n';

// like all callable objects, closures can be captured in std::function
// (this may incur unnecessary overhead)
std::function<int(int)> func2 = [](int i) { return i+4; };
std::cout
<< "func2: " << func2(6) << '\n';
}
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