为什么要lambda函数
匿名函数是许多编程语言都支持的概念，有函数体，没有函数名。1958年，lisp首先采用匿名函数，匿名函数最常用的是作为回调函数的值。正因为有这样的需求，c++引入了lambda 函数，你可以在你的源码中内联一个lambda函数，这就使得创建快速的，一次性的函数变得简单了。例如，你可以把lambda函数可在参数中传递给std::sort函数。
#include "stdafx.h"
#include <algorithm> //标准模板库算法库
#include <cmath> //数学库
#include <iostream>
using namespace std;
//绝对值排序
void abssort(float* x, unsigned n)
{
//模板库排序函数
std::sort(x, x + n,
// Lambda 开始位置
[](float a, float b)
{
return (std::abs(a) < std::abs(b));
} // lambda表达式结束
);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
float a[5] = { 2.1f, 3.5f, 4.0f, 5.2f, 3.3f };
abssort(a, 5);
for (auto& x : a)
{
cout << x << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
lambda函数的语法
基本形式如下：
[capture](parameters)->return-type {body}
- []叫做捕获说明符，表示一个lambda表达式的开始。接下来是参数列表，即这个匿名的lambda函数的参数。
- parameters，普通参数列表
- ->return-type表示返回类型，如果没有返回类型，则可以省略这部分。这涉及到c++11的另一特性，参见自动类型推导，最后就是函数体部分。
- capture clause（捕获）
- lambda-parameter-declaration-list （变量列表）
- mutable-specification （捕获的变量可否修改）
- exception-specification （异常设定）
- lambda-return-type-clause （返回类型）
- compound-statement （函数体）
外部变量的捕获规则
默认情况下，即捕获字段为 [] 时，lambda表达式是不能访问任何外部变量的，即表达式的函数体内无法访问当前作用域下的变量。
如果要设定表达式能够访问外部变量，可以在 [] 内写入 & 或者 = 加上变量名，其中 & 表示按引用访问，= 表示按值访问，变量之间用逗号分隔，比如 [=factor, &total] 表示按值访问变量 factor，而按引用访问 total。
不加变量名时表示设置默认捕获字段，外部变量将按照默认字段获取，后面在书写变量名时不加符号表示按默认字段设置，比如下面三条字段都是同一含义：
[&total, factor]
[&, factor]
[=, &total]
#include <functional>
#include <iostream>
using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//lambd函数对象
auto fl = [](int x, int y){return x + y; };
cout << fl(2, 3) << endl;
function<int(int, int)>f2 = [](int x, int y){return x + y; };
cout << f2(3, 4) << endl;
system("pause");
return 0;
}
不能访问任何局部变量
如何传进去局部变量
int test = 100;
//lambd函数对象捕获局部变量
auto fl = [test](int x, int y){return test +x + y; };
cout << fl(2, 3) << endl;
默认访问所有局部变量
int test = 100;
//lambd函数对象捕获所有局部变量
auto fl = [=](int x, int y){return test +x + y; };
cout << fl(2, 3) << endl;
在C++11中这一部分被成为捕获外部变量
捕获外部变量
[captures] (params) mutable-> type{...} //lambda 表达式的完整形式
在 lambda 表达式引出操作符[ ]里的“captures”称为“捕获列表”，可以捕获表达式外部作用域的变量，在函数体内部直接使用，这是与普通函数或函数对象最大的不同（C++里的包闭必须显示指定捕获，而lua语言里的则是默认直接捕获所有外部变量。）
捕获列表里可以有多个捕获选项，以逗号分隔，使用了略微“新奇”的语法，规则如下
- [ ] ：无捕获，函数体内不能访问任何外部变量
- [ =] ：以值（拷贝）的方式捕获所有外部变量，函数体内可以访问，但是不能修改。
- [ &] ：以引用的方式捕获所有外部变量，函数体内可以访问并修改（需要当心无效的引用）；
- [ var] ：以值（拷贝）的方式捕获某个外部变量，函数体可以访问但不能修改。
- [ &var] ：以引用的方式获取某个外部变量，函数体可以访问并修改
- [ this] ：捕获this指针，可以访问类的成员变量和函数，
- [ =，&var] ：引用捕获变量var，其他外部变量使用值捕获。
- [ &，var]：只捕获变量var，其他外部变量使用引用捕获。
下面代码示范了这些捕获列表的用法：、
int x = 0,y=0;
- auto f1 = [=](){ return x; }; //以值方式捕获使用变量，不能修改
- auto f2 = [&](){ return ++x; }; //以引用方式捕获所有变量，可以修改，但要当心引用无效
- auto f3 = [x](){ return x; }; //以值方式捕获x，不能修改
- auto f4 = [x,&y](){ y += x; }; //以值方式捕获x，以引用方式捕获y，y可以修改
- auto f5 = [&,y](){ x += y;}; //以引用方式捕获y之外所有变量，y不能修改
- auto f6 = [&](){ y += ++x;}; //以引用方式捕获所有变量，可以修改
- auto f7 = [](){ return x ;}; //无捕获，不能使用外部变量，编译错误
值得注意的是变化的捕获发生在了lambda表达式的声明之时，如果使用值方式捕获，即使之后变量的值发生变化，lambda表达式也不会感知，仍然使用最初的值。如果想要使用外部变量的最新值就必须使用引用的捕获方式，但也需要当心变量的生命周期，防止引用失效。
刚才的lambda表达式运行结果是：
- f1(); //以值方式捕获，x,y不发生变化
- f2(); //函数内部x值为0，之后变为1，y没有被修改，值仍然是0；
- f3(); //函数内部x值仍然为0，即f3()==0;
- f4(); //x,y均是0，运算后y仍然是0；
- f5(); //y是0；引用捕获的x是1，运算后x仍然为1；
- f6(); //x,y均引用捕获，运算后x,y均是2
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#include <functional>#include <iostream>int main(){ using namespace std; int i = 3; int j = 5; // The following lambda expression captures i by value and // j by reference. function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; }; // Change the values of i and j. i = 22; j = 44; // Call f and print its result. cout << f() << endl;} |
可以看到i是拷贝值，j是引用值，所以是24，结果26
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把lambda表达式当作参数传送
#include <list>
#include <algorithm>
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
// Create a list of integers with a few initial elements.
list<int> numbers;
numbers.push_back(13);
numbers.push_back(17);
numbers.push_back(42);
numbers.push_back(46);
numbers.push_back(99);
// Use the find_if function and a lambda expression to find the
// first even number in the list.
const list<int>::const_iterator result =
find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % 2) == 0; });//查找第一个偶数
// Print the result.
if (result != numbers.end())
{
cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl;
} else
{
cout << "The list contains no even numbers." << endl;
}
}
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lambda表达式嵌套使用
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
// The following lambda expression contains a nested lambda
// expression.
int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5);
// Print the result.
cout << timestwoplusthree << endl;
}
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ambda表达式使用在高阶函数里
#include <iostream>
#include <functional>
int main()
{
using namespace std;
auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> {
return [=](int y) { return x + y; };
};
auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) {
return f(z) * 2;
};
// Call the lambda expression that is bound to higherorder.
auto answer = higherorder(addtwointegers(7), 8);
// Print the result, which is (7+8)*2.
cout << answer << endl;
}