浅析Lambda表达式和for_each

最新推荐文章于 2025-08-13 20:01:57 发布

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#函数 #lambda #for-each #栈

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本文探讨了C++中的Lambda表达式，它作为一种可调用的匿名函数，允许在代码中直接定义并使用。Lambda的捕获列表详细解释了如何访问和修改外部变量。此外，文章还介绍了C++11引入的for_each函数，结合Lambda表达式，使得代码更加简洁，特别适合用于容器元素的操作。举例展示了如何使用Lambda和for_each对汽车编号进行处理。

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Lambda表达式

Lambda表达式表示任何一个可调用的代码单元，可以理解为一个未命名的内联函数。

[捕获列表](参数列表)->返回类型(可省){函数体}

Lambda表达式采用尾置返回值的形式，也就是将表达式返回值放在->之后显示声明

捕获列表:可以理解为Lambda函数的原有变量，也就是类似于一个函数中定义的栈上的变量。
首先假定在某一函数中使用lambda表达式，例如

void func(){
     auto var;
     auto f = [capture list](parameter list)->return type{ function body};
}

[] 空捕获列表，表达式不能使用func中定义的任何一个变量。

int main(){
    auto f = [](const int a, const int b){ return a + b;};
    cout<<f(2, 3)<<endl;
}

[names] names用逗号分隔的名字列表，这些都是func函数中的局部变量。默认采用值捕获的方式，如果使用&，则采用引用捕获的方式。值捕获必须加上mutable才能改变被捕获变量。

int main(){
    auto a = 5;
    auto f = [a]() mutable { ++a;};
    cout<<f()<<endl;
}

[&]隐式捕获列表，引用捕获func中的所有变量。
[=]隐式捕获列表，值捕获func中的所有变量。
[&, identifier_lit]将捕获func中的所有的局部变量。identifier_list是一个逗号分隔的列表，这些变量将采用值捕获的方式；identifier_list中未列出的变量将采用引用捕获的方式。idetifier_list中变量名前面不能加&。
[=, identifier_lit]将捕获func中的所有的局部变量。identifier_list是一个逗号分隔的列表，这些变量将采用引用捕获的方式；identifier_list中未列出的变量将采用值捕获的方式。

for_each

C++11中引入的for_each，相当于将之前冗长的for循环做了一个精简，尤其是for_each与Lambda表达式结合使用时，可以让代码变得更简洁，语义更明确。
例如车库里放着编号为1，2，….. ,n的汽车。

范围for表达式

for(auto &car : garage)
    drive(car)
//把车库里的车都拿出来开一开

for_each表达式


for_each(std::begin(garage), std::end(garage), [](car c){ drive(c);});
//把车库里的每一辆车都拿出来开上那么一开

传统for


for(auto car = std::begin(garage); car != std::end(garage); ++car)
{
    auto& c = *car;
    drive(c);
}
//把车库里的车从头到尾按顺序开一遍

传统for下标遍历


for(int i = 0; i < garage.size(); i++)
{
    auto& car = garage[i];
    drive(car);
}
//从车库里取出第一辆车，开一开
//从车库里取出第二辆车，开一开
//从车库里取出第n辆车，开一开

例：利用Lambda表达式和for_each对容器元素进行修改

int main()
{
    vectoc<int> s = {1, 2, 3, 4};
    for_each(s.begin(), s.end(), [=](int &c) mutable{ c++;});
}