C++Lambda表达式

2021-10-14

概述

C++ 11 中的 Lambda 表达式用于定义并创建匿名的函数对象,以简化编程工作。Lambda 的语法形式如下:

[捕获列表] (参数) mutable 或 exception 声明 -> 返回值类型 {函数体}

//计算两个值的和
auto func = [](int a, int b) -> int{return a+b;};
//当返回值的类型是确定时,可以忽略返回值
auto func = [](int a, int b){return a + b;};
//调用
int sum = func(1, 3);

语法分析

捕获列表

Lambda 表达式相当于一个类,那么捕获列表就是传递给这个类的类成员。比如:

class Labmda
{
public:
    const int test;
    Labmda(int value):test(value)
    {
    }
public:
    int run(int a, int b)
    {
        return a + b + test;
    }
}

int main()
{
    int test = 10;
    auto func = Labmda(test);
    int sum = func.run(1, 3);
}

//使用Lambda 表达式的写法
int main()
{
    int test = 10;
    auto func = [test](int a, int b){return a + b + test;};
    int sum = func(1, 3);
}

捕获列表有以下格式:

格式 描述
[] 不带任何参数
[=] Lambda表达式之前的局部变量,包括所在类的this,变量按值方式传递
[&] Lambda表达式之前的局部变量,包括所在类的this,变量按引用方式传递
[this] Lambda表达式所在类的this
[a] Lambda表达式之前的局部变量a的值,也可以传入多个值,如[a , b]
[&a] Lambda表达式之前的局部变量a的引用

关键字声明

关键字声明一般都很少用到,也不建议随便使用,可以忽略不计。

mutable

当捕获列表以值的方式传递时有效,加上此关键字后,可以修改Lambda类成员(带const修饰符)。比如:

int test = 10;
//编译报错,test成员不能修改
auto func = [test](int a, int b){test = 8; return a + b + test;}; 
//编译正常
auto func = [test](int a, int b)mutable {test = 8; return a + b + test;}; 

这里需要注意的是:Lambda类成员test修改之后,并不会改变外部int test的值。

exception

exception 声明用于指定函数抛出的异常,如抛出整数类型的异常,可以使用 throw(int)

示例

捕获列表按值传递

int test = 10;
auto func = [=](int a, int b){return a + b + test;};
auto func2 = [test](int a, int b){return a + b + test;};
int sum = func(1, 3); //sum等于14

这里需要注意的是func表达式中test的值只更新到表达式之前:

int test = 10;
auto func = [=](int a, int b){return a + b + test;};
test = 5;
int sum = func(1, 3); //sum还是等于14

捕获列表按引用传递

int test = 10;
auto func = [&](int a, int b){test = 5; return a + b + test;};
auto func2 = [&test](int a, int b){test = 5; return a + b + test;};
int sum = func(1, 3); //sum等于9,test等于5

这里func表达式中test的值就能随时更新:

int test = 10;
auto func = [=](int a, int b){return a + b + test;};
test = 5;
int sum = func(1, 3); //sum等于9,test等于5