如何在C++中使用Lambda表达式？

极致人生-010

于 2024-10-23 10:55:34 发布

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文章标签： c++ 开发语言 Lambda表达式

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如何在C++中使用Lambda表达式？

在C++中使用Lambda表达式非常直接，以下是一些具体的示例和说明，帮助你了解如何使用它们：

基本使用

首先展示一个简单的Lambda表达式，用于打印两个整数的和：

#include <iostream>

int main() {
    auto add = [](int a, int b) { return a + b; };
    std::cout << "Sum is: " << add(5, 3) << std::endl; // 输出: Sum is: 8
    return 0;
}

捕获列表

Lambda可以通过捕获列表来访问外围作用域中的变量。以下是几种捕获变量的方法：

#include <iostream>

int main() {
    int value = 10;

    // 按值捕获
    auto lambdaByValue = [value]() {
        std::cout << "Value by value: " << value << std::endl; // 输出: Value by value: 10
    };

    // 按引用捕获
    auto lambdaByReference = [&value]() {
        value += 5;
        std::cout << "Value by reference after modification: " << value << std::endl; // 输出: Value by reference after modification: 15
    };

    // 捕获所有变量按值
    auto lambdaCaptureAllByValue = [=]() {
        std::cout << "Capturing all by value: " << value << std::endl; // 输出: Capturing all by value: 10
    };

    // 捕获所有变量按引用
    auto lambdaCaptureAllByReference = [&]() {
        value += 10;
        std::cout << "Capturing all by reference after modification: " << value << std::endl; // 输出: Capturing all by reference after modification: 25
    };

    lambdaByValue();
    lambdaByReference();
    lambdaCaptureAllByValue();
    lambdaCaptureAllByReference();

    return 0;
}

使用Lambda作为比较器

Lambda表达式可以用于作为容器排序的比较器：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 3, 8, 1, 2};

    // 使用Lambda作为比较器进行排序
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) { return a > b; });

    // 输出排序后的向量
    for (int n : numbers) {
        std::cout << n << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: 8 5 3 2 1

    return 0;
}

使用Lambda作为迭代器操作的条件

Lambda也可以用作迭代器操作的条件判断：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

    // 使用Lambda作为条件过滤出偶数
    std::vector<int> evenNumbers;
    std::copy_if(numbers.begin(), numbers.end(), std::back_inserter(evenNumbers), [](int n) { return n % 2 == 0; });

    // 输出偶数
    for (int n : evenNumbers) {
        std::cout << n << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: 2 4 6 8 10

    return 0;
}

这些例子展示了Lambda表达式的基本用法以及一些常见的应用场景。使用Lambda可以让你的代码更加简洁，并且能够更好地利用C++标准库的功能。

Lambda表达式的一些主要优缺点

Lambda表达式在C++中的引入带来了许多便利性，同时也有一些潜在的缺点。下面是Lambda表达式的一些主要优缺点：

优点

简洁性：Lambda表达式使得创建简单的、一次性的函数变得非常容易，不需要定义单独的函数或类。
灵活性：Lambda可以捕获上下文中的变量，这使得它们非常适合用作回调函数或者在函数式编程风格中使用。
易用性：它们可以立即在定义处使用，而不需要跳转到定义或声明的位置，这有助于提高代码的可读性和维护性。
增强的STL使用体验：与C++标准库（STL）结合使用时，Lambda可以简化容器和算法的使用，例如std::sort、std::find_if等。
类型推断：自动类型推导让Lambda更加灵活，编译器会自动推断Lambda的类型。