【C++】C++之Lambda表示式
阿新 • • 發佈:2020-12-05
作者:李春港
出處:https://www.cnblogs.com/lcgbk/p/14088462.html
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# 一、前言
由於前段時間在閱讀一些C++原始碼的時候發現了Lambda表示式,所以在此也記錄下Lambda表示式的使用。
很早之前Lambda在很多高階語言中,就已經被廣泛地使用了,在一個程式中Lambda表示式可以理解為是匿名函式。在C++中,到了C++11標準才引入了這個Lambda表示式,這是C++11最重要而且也是最常用的特性之一。
使用Lambda表示式,不需要額外地定義函式名,可以更直接編寫程式,有比較好的可讀性和可維護性;不需要另外宣告和定義函式體,避免了程式程式碼的膨脹。
# 二、Lambda表示式格式說明
## 2.1 完整的Lambda表示式格式
```cpp
[capture list] (params list) mutable exception-> return type { function body }
```
說明:
| 名稱 | 解析 |
| --- | --- |
| [capture list] | 捕獲列表:lambda 表示式可以通過捕獲列表捕獲一定範圍內的變數。 |
| (params list) | 形參列表,用於傳參(可以省略)。 |
| mutable | 用來說明是否可以修改按值捕獲的變數(可以省略),如果需要修改按值捕獲的變數,則需要新增。 |
| exception | 異常設定(可以省略)。 |
| return type | 返回型別 (可省略,如果省略則自動從函式體中判斷返回型別,return後的值。如果沒有則返回void)。|
| function body | 函式體,即邏輯程式碼。 |
## 2.2 常見的Lambda表示式格式
| 編號 | 格式 | 特性 |
| --- | --- | --- |
| 格式1 | [capture list] (params list) -> return type {function body} | 1、無法修改捕獲列表中的變數值。 |
| 格式2 | [capture list] (params list) {function body} | 1、無法修改捕獲列表中的變數值;2、返回型別由return返回的值型別確定,如果沒有return語句,則返回型別為void。 |
| 格式3 | [capture list] {function body} | 1、無法修改捕獲列表中的變數值;2、返回型別由return返回的值型別確定,如果沒有return語句,則返回型別為void;3、不能傳入引數,類似普通的無參函式。 |
## 2.3 lambda 表示式捕獲列表
| 捕獲形式 | 解析 |
| --- | --- |
| [ ] | 不捕獲任何變數。 |
| [&] | 捕獲外部作用域中所有變數,並作為引用在函式體中使用(按引用捕獲)。 |
| [=] | 捕獲外部作用域中所有變數,並作為副本在函式體中使用(按值捕獲)。 |
|[=,&x] | 按值捕獲外部作用域中所有變數,並按引用捕獲 x 變數。 |
| [x] | 按值捕獲 x 變數,同時不捕獲其他變數。 |
| [this] | 捕獲當前類中的 this 指標,讓 lambda 表示式擁有和當前類成員函式同樣的訪問許可權。如果已經使用了 & 或者 =,就預設新增此選項。 |
**注意:**
* 如果是按值捕獲,那麼是否可以改變捕獲的變數值,取決於mutable關鍵字。
# 三、示例
## 3.1 STL的sort函式引數使用Lambda
```cpp
/*****************************************************************************
** Copyright © 2020 lcg. All rights reserved.
** File name: Lambda.cpp
** Description: 在STL的sort函式引數使用Lambda表示式
** Author: lcg
** Version: 1.0
** Date: 2020.12.04
*****************************************************************************/
#include
#include
#include
using namespace std;
bool cmp(int a, int b)
{
return a < b;
}
int main()
{
vector vec{ 3, 2, 5, 7, 3, 2 };
vector lbvec(vec);
/**1、不使用Lambda表示式的寫法**/
sort(vec.begin(), vec.end(), cmp);
cout << "predicate function:" << endl;
for (int it : vec) // 此for迴圈寫法也是在C++11才出現
cout << it << ' ';
cout << endl;
/**2、使用Lambda表示式的寫法**/
sort(lbvec.begin(), lbvec.end(), [](int a, int b) -> bool { return a < b; });
cout << "lambda expression:" << endl;
for (int it : lbvec)
cout << it << ' ';
}
```
可以看到這種情況使用Lambda表示式可以使程式碼更加直觀、簡介,無需再定義 cmp(int a, int b) 函式。
## 3.2 有返回值的Lambda表示式
```cpp
/** 1、標明返回型別**/
auto f = [](int a) -> int { return a + 1; };
std::cout << f(1) << std::endl; /**輸出: 2**/
/** 2、無標明返回型別**/
auto f = [](int a) { return a + 1; };
std::cout << f(1) << std::endl; /**輸出: 2**/
```
當沒有標明返回型別的時候,系統會根據return回來的值來判斷返回值的型別,auto會自動檢索返回值的型別。
## 3.3 無引數Lambda表示式
```cpp
auto f = []() { return 1; };
std::cout << f() << std::endl; /**輸出: 1**/
```
## 3.4 捕獲外部變數的Lambda表示式
```cpp
/*****************************************************************************
** Copyright © 2020 lcg. All rights reserved.
** File name: Lambda.cpp
** Description: 捕獲外部變數的Lambda表示式
** Author: lcg
** Version: 1.0
** Date: 2020.12.04
*****************************************************************************/
#include
class A
{
public:
int i_ = 0;
void func(int x, int y)
{
/* error,沒有捕獲外部變數*/
auto x1 = []{ return i_; };
/*OK,按值捕獲所有外部變數,包括了this指標*/
auto x2 = [=]{ return i_ + x + y; };
/*OK,按引用捕獲所有外部變數,包括了this指標*/
auto x3 = [&]{ return i_ + x + y; };
/*OK,捕獲this指標,Lambda擁有和此類中普通函式一樣的許可權*/
auto x4 = [this]{ return i_; };
/*error,沒有捕獲x、y,因為x、y變數不屬於this*/
auto x5 = [this]{ return i_ + x + y; };
/* OK,捕獲this指標、x、y*/
auto x6 = [this, x, y]{ return i_ + x + y; };
/*OK,捕獲this指標,並修改成員的值*/
auto x7 = [this]{ return i_=7; };
x7();
std::cout<