C++入门——“C++11-lambda”

引入

C++11支持lambda表达式，lambda是一个匿名函数对象，它允许在函数体中直接定义。

一、初识lambda

lambda的结构是：[ ] () -> 返回值类型 { }。从左到右依次是：捕捉列表函数参数 -> 返回值类型函数体。

以下是一段用lambda实现的求和功能的函数：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{//lambdaauto sum = [](int x, int y) -> int { return x + y; };cout << sum(1, 2) << endl;return 0;
}

这段代码的运行结果为：

二、lambda的注意事项

1.在使用lambda的时候，有几个参数是可以直接省略的：

1.参数列表可以省略（写() 或者不写()）。

2.返回值可以省略（不写 -> 类型）。

除此之外的东西都不可省略（捕捉列表，函数体实现）。

#include<iostream>using namespace std;int main()
{//lambdaauto sum = []{ return 3 + 1; };cout << sum() << endl;return 0;
}

运行结果：

值得注意的是，在省略参数列表的时候（即不写 () ），返回值也要省略（不写-> 类型）。

2.捕捉列表

在C++中的lambda里，捕捉列表不可省略不写，它的作用是用来捕捉函数外部的变量，因为在lambda外部的变量是不被允许使用的，比如：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [a ,b , c] { cout <<  a << endl; return b + c; };cout << sum() << a << endl;return 0;
}

其中， cout << a << endl; 这个行为是不被允许的，编译器会报错：

那么当我们将也a写在捕捉列表中，它就没问题了。

当然了，如果需要捕捉的参数很多，那么lambda也提供了十分便捷的捕捉方式，那就是在捕捉列表里面直接写上 “=” 符号，这就是隐式捕捉lambda外的变量。然而，也可以在捕捉列表中写入“&”符号，表示隐式的引用捕捉。

a.写“=”的隐式捕捉：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [=] { cout << a << endl; return b + c; };cout << sum() <<  " " << a << endl;return 0;
}

运行结果如下：

b.写“&”的隐式捕捉：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [&] { cout << a << endl; return b + c; };cout << sum() <<  " " << a << endl;return 0;
}

运行结果如下：

这两种捕捉方式是有区别的：捕捉列表捕捉的参数默认是带有const属性的，除了引用捕捉以外，都不可在lambda里面修改捕捉到的参数。

a.写“&”，并且改变捕捉到的参数的捕捉：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [&] { cout << a << endl; a = 1; return b + c; };cout << sum() <<  " " << a << endl;return 0;
}

运行结果：

b.写“=”，并且改变捕捉到的参数的捕捉：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [=] { cout << a << endl; a = 1; return b + c; };cout << sum() <<  " " << a << endl;return 0;
}

运行结果（报错）：

c.直接显式捕捉，并且改变捕捉到的参数的捕捉：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [a, b, c] { cout << a << endl; a = 1; return b + c; };cout << sum() <<  " " << a << endl;return 0;
}

运行结果（报错）：

在使用隐式捕捉的时候，不必担心捕捉列表把所有的参数都捕捉到，这个类似于模板的按需实例化：当lambda里面用到了啥，它就捕捉啥:

#include<iostream>using namespace std;int main()
{int a = 0, b = 1, c = 2;//lambdaauto sum = [=] { return b + c; };cout << sum() <<  " " << a << endl;return 0;
}

这段代码使用了隐式捕捉，并且函数体没有使用a变量，让我们转到汇编：