C++ lambda 表达式

本文探讨了C++ Primer中关于泛型编程的部分,重点介绍了lambda表达式和bind函数的应用。通过具体的代码示例,展示了如何使用lambda表达式简化代码,并提供了一种将lambda转换为bind函数的方法。

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在看c++ Primer 关于泛型编程的章节中,看到了lambda和bind两个函数表达式。 书上说这些表达式都会被编译器隐含的转为函数对象类,然后默认生成一个此函数类的对象。

lambda表达式是在一元谓词和二元谓词无法满足一些情况下创建的。

表达式简介,在函数中用lambda可以很好的利用函数的局部变量。

例如下面的函数:

void elimDups(vector<string> &words)
{
	sort(words.begin(), words.end());
	auto end_unique = unique(words.begin(), words.end());
	
	words.erase(end_unique, words.end());	
}
void biggies(vector<string> &words, vector<string>:: size_type sz)
{
	elimDups(words);
	
	stable_sort(words.begin(), words.end(), [](const string &a, const string &b) 
												{ return a.size()<b.size();});
	auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), [sz](const string &a){return a.size() >= sz;});
	
	auto count = words.end() - wc;
	cout << count <<" "<< "word" <<"of length "<<sz<< " or longer"<<endl;
	
	for_each(wc, words.end(), [](const string &s){cout << s << " ";});
	cout << endl; 
}
对于find_if函数,只可以接收一元谓词。此时可以用lambda表达式来捕获参数列表。

lambda表达式的一般结构

[capture list](parameter list) -> return type {function body}

bind 函数可以看作是一个通用的函数适配器,也就是任何函数都可以作为其参数。

调用bind的一般形式为:

auto newCallable = bind(callable, arg_list);


比如可以将 下面的lambda表达式用bind函数表示:

bool check_size(const string &s, string::size_type sz)
{
     return a.siez() >= sz;
}


auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), [sz](const string &a)

auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), bind(check_size, _1, sz));




### C++ Lambda 表达式简介 C++11 引入了 lambda 表达式这一特性,使得开发者可以在需要函数的地方直接定义匿名函数对象,而无需单独声明函数。这种机制不仅简化了代码结构,还增强了程序的灵活性[^4]。 #### 基本语法 Lambda 表达式的通用形式如下: ```cpp [capture](parameters) -> return_type { body } ``` - **`capture`**: 定义如何捕获外部作用域中的变量(按值、按引用或其他方式)。 - **`parameters`**: 函数参数列表,类似于普通函数。 - **`return_type`**: 可选部分,默认情况下编译器会推导返回类型。 - **`body`**: 函数体,包含具体的逻辑实现。 --- ### 示例解析 以下是几个典型的 lambda 表达式使用场景及其对应的代码示例。 #### 1. 打印容器中的元素 通过 `std::for_each` 配合 lambda 表达式来遍历并打印向量中的数据。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; int main() { vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用 Lambda 表达式打印每个元素 for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int x) { cout << x << " "; }); cout << endl; return 0; } ``` 此代码展示了如何利用 lambda 表达式作为回调函数传递给标准库算法 `std::for_each`[^1]。 --- #### 2. 捕获局部变量 Lambda 表达式可以通过 `[ ]` 来捕获上下文中的变量。支持的方式有多种:按值 (`=`),按引用 (`&`) 或显式指定单个变量。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; int main() { int factor = 2; vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; // 按值捕获变量 'factor' transform(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), [factor](int x) { return x * factor; }); for (auto num : vec) { cout << num << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 在此示例中,lambda 表达式捕获了名为 `factor` 的局部变量,并将其用于计算新数组的值[^2]。 --- #### 3. 返回复杂类型的 lambda 表达式lambda 表达式的返回值较为复杂时,可以显式指定其返回类型。 ```cpp #include <functional> #include <iostream> using namespace std; int main() { auto adder = [] (int a, int b) -> int { return a + b; }; cout << adder(3, 4) << endl; // 输出 7 return 0; } ``` 上述代码显示了一个简单的加法操作,其中指定了返回类型为整数型。 --- ### 总结 Lambda 表达式极大地提高了 C++ 编程的便利性和可读性,尤其是在处理 STL 算法或者 GUI 应用开发时尤为有用。它们能够减少不必要的辅助函数定义,使代码更加紧凑高效。
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