【C++】lambda表达式

【C++】lambda 表达式

源代码：https://github.com/EricPengShuai/Interview/blob/main/c%2B%2B2.0/lambda.cpp

lambda 表达式C++11引入的，可以编写内嵌的匿名函数，代替独立函数等。在C++14中添加新特性，又加以强化。

基本语法

// 完整语法
[ capture-list ] ( params ) mutable(optional) constexpr(optional)(c++17) exception attribute -> ret { body } 

// 可选的简化语法
[ capture-list ] ( params ) -> ret { body }     
[ capture-list ] ( params ) { body }    
[ capture-list ] { body } 

参数说明：

• capture-list：捕捉列表，这个不用多说，前面已经讲过，记住它不能省略；

• params：参数列表，可以省略（但是后面必须紧跟函数体）；

• mutable：可选，将lambda表达式标记为mutable后，函数体就可以修改传值方式捕获的变量；

• constexpr：可选，C++17，可以指定lambda表达式是一个常量函数；

• exception：可选，指定lambda表达式可以抛出的异常；

• attribute：可选，指定lambda表达式的特性；

• ret：可选，返回值类型；

• body：函数执行体

常见写法

1. 基本表达式

   auto basicLambda = [] {
       cout << "Basic Lambda Express!" << endl;
   };
   basicLambda();

2. 带参数

   auto add = [](int a, int b) -> int {
       return a + b;
   };
   cout << add(2, 3);

3. 捕获变量

   // [] 其实就是一个闭包，用来定义捕捉模式以及变量，表示的是lambda捕捉块
   int x = 10;
   auto add_x = [x](int a) {       // 复制捕捉x，不可以修改x
       return a + x;
   };
   auto multiply_x = [&x](int a) { // 引用捕捉x，可以修改x
       return a * x;
   };
   cout << add_x(10) << ' ' << multiply_x(10) << endl;
   
   // mutbale 关键字可以让复制捕捉方式的表示修改参数
   auto add_x_mutable = [x](int a) mutable {
       x *= 2;
       return a + x;
   };
   cout << add_x_mutable(10) << ' ' << x << endl;

4. lambda 表达式禁用了辅助操作符，但是没有禁用复制构造函数

   // add_x_mutable 是上面定义的
   auto add_copy = add_x_mutable;
   cout << add_copy(10) << ' ' << x << endl;

5. lambda 表达式作为传递的参数

   int value = 3;
   vector<int> v = {1, 2, 3, 5, 4, 7};
   int count = count_if(v.begin(), v.end(), [value](int x) {return x > value;});
   cout << count << endl;
   
   vector<int> vt(10);
   int a = 0;
   int b = 0;
   generate(v.begin(), v.end(), [&a, &b] {
       int value = b;
       b = b + a;
       a = value;
   });
   for(auto element: vt) {
       cout << element << ' ';
   }
   cout << endl;

6. 常见捕获形式

   • []：默认不捕获任何变量；

   • [=]：默认以值捕获所有变量；

   • [&]：默认以引用捕获所有变量；

   • [x]：仅以值捕获x，其它变量不捕获；

   • [&x]：仅以引用捕获x，其它变量不捕获；

   • [=, &x]：默认以值捕获所有变量，但是x是例外，通过引用捕获；

   • [&, x]：默认以引用捕获所有变量，但是x是例外，通过值捕获；

   • [this]：通过引用捕获当前对象（其实是复制指针）；

   • [*this]：通过传值方式捕获当前对象；

   最好不要使用 [=] [&] 捕获所有变量，可能会出现悬挂引用

新特性

捕捉表达式

int x1 = 5;
auto y = [&r = x1, x1 = x1 + 1] {
    r += 2;
    return x1 * x1;
};
cout << x1 << ' ' << y() << endl;

auto z = [str = "string"] {
    return str;
};
cout << z() << endl;

泛型表达式

auto  add1 = [](auto x, auto y) { return x + y; };
cout <<  add1(2, 3) << ' ' << add1(2.3, 2.3) << endl;

函数对象

for_each(vt.begin(), vt.end(), [](int x) { cout << x << ' '; });
cout << endl;

参考

https://www.jianshu.com/p/d686ad9de817