匿名函数之Lambda表达式

匿名函数（Anonymous Function）是没有名称的函数。在 C++ 中，匿名函数通常通过 Lambda 表达式 来实现。它是定义并使用函数的一简洁方式，尤其是在需要临时函数时非常有用。

匿名函数的特点：

1. 没有名称：和传统函数不同，匿名函数没有函数名。
2. 即用即弃：通常在定义的地方被调用，不需要单独命名和定义函数。
3. 可以捕捉外部变量：在 C++ 中，匿名函数（通常是 Lambda 表达式）可以通过捕获外部变量（按值或按引用）来使用它们。

C++中的匿名函数（Lambda表达式）

[捕获列表] (参数列表) -> 返回类型 { 函数体 }

示例1：一个简单的匿名函数（Lambda 表达式）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 定义一个匿名函数并立即调用它
    []() { 
        cout << "This is an anonymous function!" << endl; 
    }(); // 调用匿名函数
    return 0;
}

解释：

• [] 是捕获列表，表示不捕获任何外部变量。
• () 是参数列表，表示这个匿名函数没有参数。
• {} 是函数体，包含匿名函数的代码。

示例2：带参数和返回值的匿名函数

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 定义并调用一个带参数和返回值的匿名函数
    auto add = [](int a, int b) -> int { 
        return a + b; 
    };

    cout << "The sum of 3 and 5 is: " << add(3, 5) << endl;
    return 0;
}

解释：

• auto add = []：定义一个 Lambda 表达式，并通过 auto 将其赋值给变量 add，使得我们可以通过 add 来调用它。
• (int a, int b)：匿名函数有两个参数 a 和 b。
• -> int：返回类型是 int，表示这个匿名函数会返回一个整数。
• { return a + b; }：函数体，实现了两个整数相加的功能。

示例3：匿名函数按值捕获外部变量

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = 10;
    int y = 20;
    
    // 捕获外部变量并进行操作
    auto add = [x, y]() { 
        return x + y; 
    };

    cout << "The sum of x and y is: " << add() << endl;
    return 0;
}

解释：

• [x, y] 是捕获列表，表示 Lambda 函数捕获外部变量 x 和 y 的值。
• 这里没有参数列表，直接在函数体中使用捕获的外部变量 x 和 y 来计算它们的和。

示例4：按引用捕获外部变量

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = 10;
    
    // 按引用捕获外部变量并修改它
    auto increment = [&x]() {
        x++;  // 修改 x 的值
    };

    increment();  // 调用匿名函数修改 x 的值
    cout << "x after increment: " << x << endl;  // 输出：x after increment: 11
    return 0;
}

解释：

• [&x] 表示按引用捕获外部变量 x，这意味着在 Lambda 函数内部，我们可以直接修改 x 的值。
• 调用 increment() 后，x 的值变为 11。