前言
? ? 有时,我们需要在函数内部频繁地使用某一功能。此时,我们可以把这种功能写成一个独立的函数。而实际上,这个新的函数很可能是不需要在其它的地方进行调用的。我们想限定它的作用范围,最好是仅限于当前函数。而函数的内部是不可以重新定义其它的函数的。为了解决这个问题,在新的标准中,C++引入了lambda表达式(lambda expression)的概念。有了lambda表达式,C++向一门完美的语言又进了一大步。总的来说,lambda表达式极大地提升了C++的函数运用能力。
lambda表达式
? ? 《C++Primer》中对它的描述是“一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元,可理解为一个未命名的内联函数”。lambda表达式的一般形式是
[capture list] (parameter list) ->return type {function body}
capture list -> 捕获列表(必选)
parameter list -> 参数列表(可选)
function body -> 函数主体(必选)
return type -> 返回值类型(可选)
下面我们一一探讨
感性认识
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
?//定义一个lambda表达式
?auto print = [](string s){
? for (int i = 0; i < s.size(); i++)
? ?cout << s[i] << " ";
? cout << endl;
?};
?string man = "man";
?string woman = "woman";
?string say = "ILOVEYOUBABY";
?//对print的调用形同一个函数
?print(man);
?print(woman);
?print(say);
?cin.get();
?return 0;
}
运行

capture list(捕获列表)
在捕获列表中指明需要用到的局部变量(全局变量可直接使用,不需捕获)。两种捕获方式:值捕获、引用捕获。
需要指出:捕获列表只用于捕获局部非static变量。
1.值捕获
前提:被捕获的变量是可以被拷贝的。
重点:在值捕获时,默认情况下,是不可以修改捕获列表中变量的值的,除非在parameter list后加关键字mutable。
难点:拷贝的时机是在lambda表达式定义时,而不是使用时。
实例
#include
using namespace std;
int g_data(1);
int main()
{
?//data的定义必须在lambda表达式之前,否则无法捕获
?int data(2);
?auto fun = [data]()mutable{
? //在lambda表达式中,修正data的值
? data = 3;? ? //若不加mutable,此处会error
? g_data = 4;
?};
?cout << "fun()调用之前" << endl;
?cout << "g_data = " << g_data << ends << "data = " << data << endl;?
?//修正data的值
?data = 5;
?//在修正后进行调用,以验证值捕获的时机
?fun();
?cout << "fun()调用之后" << endl;
?cout << "g_data = " << g_data << ends << "data = " << data << endl;
?cin.get();
?return 0;
}
运行

2.引用捕获
在变量名前加&,即为引用捕获。它和引用的语法一样。
实例
#include
using namespace std;
int main()
{
?cout << "引用捕获演示" << endl;
?int data(0);
?cout << "fun()调用之前 ";
?cout << "data = " << data << endl;
?auto fun = [&data](){
? data++;? ? //由于是引用捕获,在修改值时,mutable可以不加
?};
?//调用fun()
?fun();
?cout << "fun()调用之后 ";
?cout << "data = " << data << endl;
?cin.get();
?return 0;
}
运行

隐式捕获
隐式捕获并不是第三种捕获方式,它只是捕获列表的一种书写方式。
几种常见的写法
[&] 所有变量均采用引用捕获。
[=] 所有变量均采用值捕获。
[&,identifier_list] identifier_list是一个用逗号隔开的参数列表,这个列表中的局部变量使用值捕获,其它的使用引用捕获。
[=,identifier_list] identifier_list是一个用逗号隔开的参数列表,这个列表中的局部变量使用引用捕获,且变量名前需添加&,其它的使用值捕获。
特别的,空捕获列表[]:表示lambda表达式中不能使用任何局部变量。
实例
#include
using namespace std;
int main()
{
?int a, b, c;
?a = b = c = 0;
?//在fun1中a、b、c都采用值捕获
?auto fun1 = [=]()mutable{
? a++;
? b++;
? c++;
?};
?//在fun2中a、b、c都采用引用捕获
?auto fun2 = [&](){
? a++;
? b++;
? c++;
?};
?//在fun3中a采用引用捕获,b、c采用值捕获
?auto fun3 = [=, &a](){
? a++;
?};
?//在fun4中b、c采用引用捕获,a采用值捕获
?auto fun4 = [&, a](){
? b++;
? c++;
?};
?fun1();
?cout << "fun1() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
?a = b = c = 0;
?fun2();
?cout << "fun2() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
?a = b = c = 0;
?fun3();
?cout << "fun3() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
?a = b = c = 0;
?fun4();
?cout << "fun4() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
?cin.get();
?return 0;
}
运行

parameter list(参数列表)
参数列表和普通函数的参数列表用法基本一致,除了一点:不可以有默认实参。
即是不可以有这种写法:[](int a=0){};?
function body和return type
三点规则:
若function body中只有一条return语句,则return type可以没有,返回值类型由return语句推测。
若无return语句,则返回值类型为void.
若除了return语句外还有其它语句,则必须指定返回值的类型,且必须使用尾置返回类型,即"->类型名"的形式。
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将C语言梳理一下,分布在以下10个章节中: