C++11 的 lambda 表达式

本文详细解析了C++11中的Lambda表达式语法,包括捕获列表、参数、返回类型、异常属性等关键概念,并通过实例展示了其在实际编程中的应用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

C++11 的 lambda 表达式规范如下:

[ capture ] ( params ) mutable exception attribute -> ret { body } (1)
[ capture ] ( params ) -> ret { body } (2)
[ capture ] ( params ) { body } (3)
[ capture ] { body } (4)
其中

(1) 是完整的 lambda 表达式形式,
(2) const 类型的 lambda 表达式,该类型的表达式不能改捕获(“capture”)列表中的值。
(3) 省略了返回值类型的 lambda 表达式,但是该 lambda 表达式的返回类型可以按照下列规则推演出来:
如果 lambda 代码块中包含了 return 语句,则该 lambda 表达式的返回类型由 return 语句的返回类型确定。
如果没有 return 语句,则类似 void f(…) 函数。
(4) 省略了参数列表,类似于无参函数 f()。
mutable 修饰符说明 lambda 表达式体内的代码可以修改被捕获的变量,并且可以访问被捕获对象的 non-const 方法。

exception 说明 lambda 表达式是否抛出异常(noexcept),以及抛出何种异常,类似于void f() throw(X, Y)。

attribute 用来声明属性。

另外,capture 指定了在可见域范围内 lambda 表达式的代码内可见得外部变量的列表,具体解释如下:

  • [a,&b] a变量以值的方式被捕获,b以引用的方式被捕获。
  • [this] 以值的方式捕获 this 指针。
  • [&] 以引用的方式捕获所有的外部自动变量。
  • [=] 以值的方式捕获所有的外部自动变量。
  • [] 不捕获外部的任何变量。
    此外,params 指定 lambda 表达式的参数。

一个具体的 C++11 lambda 表达式例子:

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
 
int main()
{
    std::vector<int> c { 1,2,3,4,5,6,7 };
    int x = 5;
    c.erase(std::remove_if(c.begin(), c.end(), [x](int n) { return n < x; } ), c.end());
 
    std::cout << "c: ";
    for (auto i: c) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
 
    // the type of a closure cannot be named, but can be inferred with auto
    auto func1 = [](int i) { return i+4; };
    std::cout << "func1: " << func1(6) << '\n'; 
 
    // like all callable objects, closures can be captured in std::function
    // (this may incur unnecessary overhead)
    std::function<int(int)> func2 = [](int i) { return i+4; };
    std::cout << "func2: " << func2(6) << '\n'; 
}
### 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; ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值