Lambda表達(dá)式詳解

C++11中的Lambda表達(dá)式用于 定義并創(chuàng)建匿名的函數(shù)對象 ，以簡化編程工作。下面看一下Lambda表達(dá)式的基本構(gòu)成。

基本構(gòu)成

首先是Lambda的基本結(jié)構(gòu)：

capture mutable ->return-type

{

statement

}

整體的結(jié)構(gòu)可以表示為：函數(shù)對象參數(shù)mutable ->返回值{函數(shù)體}。下面依次介紹各個部分的定義及用法。

函數(shù)對象參數(shù)

[] ,用這個方括號標(biāo)識一個Lambda表達(dá)式的開始，這一部分 必須存在，不能省略 。函數(shù)對象參數(shù)是傳遞給編譯器自動生成的函數(shù)對象類的構(gòu)造函數(shù)的。函數(shù)對象參數(shù)只能使用那些到定義Lambda為止時Lambda所在作用范圍內(nèi)可見的 局部變量 （包括Lambda所在類的this）。

int a=1;
  [](){
    cout<endl;
  }();

在這個例子中，函數(shù)對象為空，訪問不到a，程序會報錯。（最后加一個括號是直接調(diào)用）函數(shù)對象參數(shù)有以下形式：

• 空。沒有使用任何函數(shù)對象參數(shù)。
• =。函數(shù)體內(nèi)可以使用Lambda所在作用范圍內(nèi)所有可見的局部變量（包括Lambda所在類的this），并且是 值傳遞方式 （相當(dāng)于編譯器自動為我們按值傳遞了所有局部變量）。 這種方式最為常用 。
• &。函數(shù)體內(nèi)可以使用Lambda所在作用范圍內(nèi)所有可見的局部變量（包括Lambda所在類的this），并且是 引用傳遞方式 （相當(dāng)于編譯器自動為我們按引用傳遞了所有局部變量）。
• this。函數(shù)體內(nèi)可以使用Lambda所在類中的成員變量。
• a。將a按值進(jìn)行傳遞。按值進(jìn)行傳遞時，函數(shù)體內(nèi)不能修改傳遞進(jìn)來的a的拷貝，因?yàn)槟J(rèn)情況下函數(shù)是const的。要修改傳遞進(jìn)來的a的拷貝，可以添加mutable修飾符。
• &a。將a按引用進(jìn)行傳遞。=，&a, &b。除a和b按引用進(jìn)行傳遞外，其他參數(shù)都按值進(jìn)行傳遞。? &, a, b。除a和b按值進(jìn)行傳遞外，其他參數(shù)都按引用進(jìn)行傳遞。

常用的方式就第二種和第三種。其它的方式根據(jù)具體的情況進(jìn)行選擇。

操作符重載函數(shù)參數(shù)

標(biāo)識重載的()操作符的參數(shù)，沒有參數(shù)時，這部分可以省略。參數(shù)可以通過按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）兩種方式進(jìn)行傳遞。這個就類似與普通函數(shù)的形參。

可修改標(biāo)示符

mutable聲明，這部分可以省略。按值傳遞函數(shù)對象參數(shù)時，加上mutable修飾符后，可以修改按值傳遞進(jìn)來的拷貝（注意是能修改拷貝，而不是值本身）。

int a=1;
    //不可修改
  [=](){
    a=2;
  }();
  //可以修改
   [=]()mutable{
    a=2;
  }();

只是對值的拷貝進(jìn)行修改，函數(shù)外部變量的值仍未改變。

函數(shù)返回值

->返回值類型，標(biāo)識函數(shù)返回值的類型，當(dāng)返回值為void，或者函數(shù)體中只有一處return的地方（此時編譯器可以自動推斷出返回值類型）時，這部分可以省略。

函數(shù)體

{}，標(biāo)識函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，這部分不能省略，但函數(shù)體可以為空。

Lambda作為返回值

在C++11中只能使用std::function指定返回值，將欲返回的lambda表達(dá)式轉(zhuǎn)換成function對象。

auto num = [](int i, int j){ return i - j; };
int main(){
    cout<1,2);
}

上述是將Lambda作為一個對象，然后用auto自動轉(zhuǎn)換類型，同時可以指定類型也就是function對象。

function<int(int,int)> num = [](int i, int j){ return i - j; };
  cout<1,2);

這個模板對象中需要傳入函數(shù)返回值類型和形參類型，通常使用auto進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換。

std::function<void(int)> func(){
	return [] (int e) { std::cout << e; };
  }
func()(10);

這個例子是將Lambda作為函數(shù)的返回值。

總結(jié)

Lambda還有許多種用處，通常也可以作為STL種算法的參數(shù)傳入，用于處理一些邏輯較為簡單的函數(shù)結(jié)構(gòu)，例如比較大小等。

std::sort(v.begin(), v.end(), [] ( int n1, int n2 ) { return n1 > n2; });

這個例子就是用sort算法，并利用Lambda進(jìn)行排序。

審核編輯：湯梓紅