C++11 lambda表达式

本文介绍了C++11中新增的Lambda表达式的概念及其基本语法,并通过多个实例展示了如何使用Lambda表达式,包括参数传递、作为函数使用、与STL算法结合以及嵌套Lambda表达式。

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C++11 lambda表达式

C++11引入了lambda表达式,使得程序员可以定义匿名函数,该函数是一次性执行的,既方便了编程,又能防止别人的访问。

Lambda表达式的语法通过下图来介绍:

 

         这里假设我们定义了一个如上图的lambda表达式。现在来介绍途中标有编号的各个部分是什么意思。

  1. Lambda表达式的引入标志,在‘[]’里面可以填入‘=’或‘&’表示该lambda表达式“捕获”(lambda表达式在一定的scope可以访问的数据)的数据时以什么方式捕获的,‘&’表示一引用的方式;‘=’表明以值传递的方式捕获,除非专门指出。
  2. Lambda表达式的参数列表
  3. Mutable 标识
  4. 异常标识
  5. 返回值
  6. “函数”体,也就是lambda表达式需要进行的实际操作

 

将上图的代码片段补充完整:

    int x = 10;

    int y = 3;

    int z ;

    z = [=]()mutable throw() -> int { int n = x + y; x = y ; y = n; return n;}();

    cout<<z<<endl;

    cout<<"x:"<<x<<"\t"<<"y:"<<y<<endl;

运行结果为:

13

x: 10  y: 3

因为是以值传递的方式访问x,y所以x,y的值并没有发生改变

 

现在我们队lambda表达式的基本语法已经有一些了解,下面来举几个例子。

 

 

首先这个例子说明如何向lambda表达式里面传递参数:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);

   cout << n << endl;

}

运行结果为:9

通过这个例子我们可以看出,通过“函数体”后面的‘()’传入参数。

 

接下来这个例子可以看出,可以像调用函数一样使用lambda表达式,但是感觉这种方式和普通函数的定义与调用就差不多了,这里只是学习使用方式而已。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

 

   auto f = [] (int x, int y) { return x + y; };

 

   cout << f(21, 12) << endl;

}

运行结果为:33

 

Lambda表达式与STL算法一起使用,自己写测试代码的时候经常用到排序、输出数组什么的,通过下面列举的几个算法也比较方便:

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <ctime>

using namespace std;

 

int main()

{

    int a[10] = {0};

 

    srand(time(NULL));

    generate(a,a+10,[]()->int { return rand() % 100; });

 

    cout<<"before sort: "<<endl;

        for_each(a, a+10, [&](int i){ cout<< i <<" "; });

 

    cout<<endl;

    cout<<"After sort"<<endl;

    sort(a,a+10);

    for_each(a, a+10, [&](int i){ cout<< i <<" "; });

    return 0;

}

 

Lambda表达式的嵌套:

#include <iostream>

int main()

{

   using namespace std;

 

   int m = [](int x)

      { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5);

 

   cout << m << endl;

}

运行结果:13

转自博客园http://www.cnblogs.com/zhuyp1015/archive/2012/04/08/2438176.html

### C++11 Lambda表达式使用教程 #### 定义与基本语法 C++11引入了lambda表达式这一强大特性,使得开发者能够更加便捷地定义和创建匿名函数。这种新的功能不仅简化了代码编写过程,还提升了程序的功能性和执行效率[^1]。 Lambda表达式的通用形式如下: ```cpp [capture](parameters)->return_type { body } ``` 其中`capture`表示捕获列表,用于指定如何访问外部作用域中的变量;`parameters`代表参数列表;`->return_type`可选部分用来显式声明返回类型;最后是函数体`body`[^2]。 #### 捕获列表详解 捕获列表允许lambda表达式获取其所在环境内的局部变量或全局变量。常见的几种方式包括但不限于按值传递(`[var]`)、按引用传递(` [&var] `),以及默认全部按值/引用捕获(` [= ] / [&] `)[^3]。 ##### 示例:按值捕获 当采用按值的方式捕获时,意味着会复制一份原始数据供内部逻辑操作而不影响原值。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main(){ int value = 42; auto func_by_value = [value]() { cout << "Value captured by copy: " << value << endl; }; ++value; // 修改外界的value func_by_value(); // 输出的是未修改前的数值 } ``` ##### 示例:按引用捕获 相反地,如果选择了按引用的形式,则任何对于被捕获变量的操作都会直接影响到实际存在的那个实例。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main(){ int ref_val = 88; auto modify_ref = [&ref_val]() mutable{ ++ref_val; cout << "Modified reference-captured variable to : " << ref_val << endl; }; modify_ref(); } ``` #### 实际应用场景举例 考虑这样一个场景——我们需要交换两个整型数的位置而无需借助额外的空间开销。此时可以巧妙运用带有适当捕获机制的lambda表达式来完成任务[^5]。 ```cpp void swapTwoNumbers(int &num1, int &num2){ auto swapper = [&](int &a, int &b){ int temp=a;a=b;b=temp; }; swapper(num1,num2); } // 或者更为简洁的做法直接在lambda体内处理 auto direct_swap=[&](int &x,int &y){swap(x,y);} direct_swap(a,b); ``` #### 关于赋值行为的重要注意事项 值得注意的一点在于,尽管可以通过拷贝构造的方式来生成另一个具有相同行为的新对象,但是不同lambda表达式之间不允许互相赋值,即便它们看起来拥有完全一致的结构和语义[^4]。 ```cpp auto hello_world_1=[](){std::cout<<"Hello World"<<std::endl;}; auto hello_world_2=[](){std::cout<<"Hello World"<<std::endl;}; // 下面这行会导致编译错误 //hello_world_1=hello_world_2; ```
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