C++ 11 Lambda表达式

C++11的一大亮点就是引入了Lambda表达式。利用Lambda表达式，可以方便的定义和创建匿名函数。

声明Lambda表达式

Lambda表达式完整的声明格式如下：

[capture list] (params list) mutable exception-> return type { function body }

各项具体含义如下

1. capture list：捕获外部变量列表
2. params list：形参列表
3. mutable指示符：用来说用是否可以修改捕获的变量
4. exception：异常设定
5. return type：返回类型
6. function body：函数体

此外，我们还可以省略其中的某些成分来声明“不完整”的Lambda表达式，常见的有以下几种：

序号	格式
1	[capture list] (params list) -> return type {function body}
2	[capture list] (params list) {function body}
3	[capture list] {function body}

例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

bool cmp(int a, int b) {
	return  a < b;
}

int main() {
	vector<int> myvec{ 3, 2, 5, 7, 3, 2 };
	vector<int> lbvec(myvec);

	sort(myvec.begin(), myvec.end(), cmp); // 旧式做法
	cout << "predicate function:" << endl;
	for (int it : myvec)
		cout << it << ' ';
	cout << endl;

	sort(lbvec.begin(), lbvec.end(), [](int a, int b) -> bool { return a < b; });   // Lambda表达式
	cout << "lambda expression:" << endl;
	for (int it : lbvec)
		cout << it << ' ';
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

在C++11之前，我们使用STL的sort函数，需要提供一个谓词函数。如果使用C++11的Lambda表达式，我们只需要传入一个匿名函数即可，方便简洁，而且代码的可读性也比旧式的做法好多了。

 

捕获外部变量： 

值捕获

值捕获和参数传递中的值传递类似，被捕获的变量的值在Lambda表达式创建时通过值拷贝的方式传入，因此随后对该变量的修改不会影响影响Lambda表达式中的值。

#include <iostream>
using namespace std;

bool cmp(int a, int b) {
	return  a < b;
}

int main() {
	int a = 123;
	auto f = [a] {cout << a << endl; };
	a = 423;
	f();
	system("pause");
	return 0;
}

结果是123；并非423。

这里需要注意的是，如果以传值方式捕获外部变量，则在Lambda表达式函数体中不能修改该外部变量的值。

 

 

引用捕获

使用引用捕获一个外部变量，只需要在捕获列表变量前面加上一个引用说明符&。如下：

#include <iostream>
using namespace std;

bool cmp(int a, int b) {
	return  a < b;
}

int main() {
	int a = 123;
	auto f = [&a] { cout << a << endl; };
	a = 321;
	f(); // 输出：321
	system("pause");
	return 0;
}

从示例中可以看出，引用捕获的变量使用的实际上就是该引用所绑定的对象。

 

隐式捕获

上面的值捕获和引用捕获都需要我们在捕获列表中显示列出Lambda表达式中使用的外部变量。除此之外，我们还可以让编译器根据函数体中的代码来推断需要捕获哪些变量，这种方式称之为隐式捕获。隐式捕获有两种方式，分别是[=]和[&]。[=]表示以值捕获的方式捕获外部变量，[&]表示以引用捕获的方式捕获外部变量。

 

就是

将lambda表达式的    []     中  a    改为   =      为“隐式值捕获”

将lambda表达式的    []     中  &a    改为   &      为“隐式引用捕获”

例子就是上面的，结果都是一样的。

 

总结：

捕获形式	说明
[]	不捕获任何外部变量
[变量名, …]	默认以值得形式捕获指定的多个外部变量（用逗号分隔），如果引用捕获，需要显示声明（使用&说明符）
[this]	以值的形式捕获this指针
[=]	以值的形式捕获所有外部变量
[&]	以引用形式捕获所有外部变量
[=, &x]	变量x以引用形式捕获，其余变量以传值形式捕获
[&, x]	变量x以值的形式捕获，其余变量以引用形式捕获