C++ lambda 表达式

1 什么是lambda表达式?

lambda表达式实际上就是一个函数对象。和函数一样可以使用圆括号调用。

只不过这个函数可以定义在代码的任意位置。非常的灵活,自由

lambda表达式比函数更具有优势的地方在于,它可以将当前作用域中的变量,对象直接拿来使用(灵活)。

示例1:求余数

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
 //定义一个lambda表达式对象mod,用于对两个数求余
 auto mod = [](int a, int b) { return a % b; };
 cout << mod(3, 7) << endl;// 3%7=3
 cout << mod(7, 3) << endl;// 7%3=1
 cout << mod(3, 3) << endl;// 3%3=0
 cout << mod(7, 7) << endl;// 7%7=0
 return 0;
}

2 lambda表达式的定义

[capture list] (parameter list) -> return type { function body}

其中,各个部分的含义如下:

1) capture list

捕获列表,可以写当前作用域中的变量名,这些变量就可以在lambda表达式内直接使用了。如果为空,表示不需要使用当前作用域中的变量。

2) return type

函数(lambda表达式)返回值类型;

可忽略不写(就像上面的求余数mod),因为编译器会自动推导返回值类型;

3) parameter list

参数列表,这个跟普通函数的参数列表是一样的,表示形参列表。

4) function body

函数体,和普通函数的函数体一样,里面写你的函数逻辑,可以调用[]和()里的参数

3 捕获列表

  • []没有任何参数,这种情况下不传入外部参数。
  • [a, &b] 传入变量a的值以及变量b的引用。
  • [&] 以引用方式传入所有变量。
  • [=] 以传值方式传入所有变量,值不可被修改。
  • [&, a] 除了a用传值方式传入,其他所有变量用传值方式传入。
  • [=, &a] 除了a用引用方式传入,其他所有变量用引用方式传入。

1) 值捕获

lambda表达式默认使用值捕获,等于是拿到当前作用域中变量的副本(值)。

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

完整示例:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
 int start = 100;
 //值捕获start变量
 auto add = [start](int a, int b) { return start + a + b; };
 cout << add(20, 3) << endl;// 100+20+3=123
 return 0;
}

输出:123

2) 引用捕获

引用捕获需要加上引用符号。

auto add = [&sum](int a, int b) { sum = a + b; };

完整示例:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
 int sum = 0;
 //引用捕获sum变量
 auto add = [&sum](int a, int b) { sum = a + b; };
 add(20, 3);// sum = 20+3 = 23
 cout << sum << endl;// 23
 return 0;
}

输出:23

3) 值捕获全部

使用 = 号表示按值捕获当前作用域中的所有变量(不常用)

auto add = [=](int a, int b) { sum = a + b; };

4) 引用捕获全部

使用& 号来按引用捕获当前作用域中的所有变量(不常用)

 auto add = [&](int a, int b) { sum = a + b; };

4 lambda表达式的应用

下面我们给std::sort传递一个lambda表达式来实现升序排序

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
 vector<int> arr{2, 7, 1, 8, 2, 8};
 //按升序排序 sort 需要一个 函数 bool fun(int a, int b);
 std::sort(arr.begin(), arr.end(), [](int a, int b) { return a < b; });
 for (auto i : arr)
 {
 cout << i << " ";
 }
 return 0;
}

程序输出:

1 2 2 7 8 8 

保存lambda函数

使用std::function可以存储lambda函数。例如,可以用function<void()>来存放fun0,function<int()>来存放fun1,带参数的函数可以在()内输入参数类型,在使用 function 时要包含头文件functional。

int a, b, c;
auto fun0 = [&]() -> void { a = 1; b = 2; c = 3; };
auto fun1 = [=]() -> int { return 2 * 3; };
auto fun2 = [=, &a, &b]() -> void { ++a; b += c + a; };
auto fun3 = [=]() -> int { return a + c; };
//a、b、c 分别为1、2、3
fun0();
//c = 6
c = fun1();
//a = 2 b = 858993456 c = 6
fun2();
//b = 1717986916
b = fun3();
#include <functional>
function<void()> f1 = fun0;
function<int()> f2 = fun1;

参考资料

C++ lambda 表达式 - 知乎 (zhihu.com)

作者:赵青青原文地址:https://www.cnblogs.com/zhaoqingqing/p/18919605

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