c++中的lambda究竟是什么?

原创已于 2022-03-05 18:02:25 修改 · 785 阅读

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#c++

于 2022-03-05 18:00:29 首次发布

本文揭示了lambda表达式在C++中的神秘面纱，将其视为由编译器生成的匿名类实例，探讨了mutable关键字的作用以及lambda如何像类一样重载操作符()。通过实例演示，展示了lambda内部数据成员的特性及其在生存期内的行为。

本文试图用最少,最简单,当然也是最不准确的方式来描述lambda

前情提要:泛型算法的定制操作多种实现方式


	//mutable
	auto wc = find_if(strVec.begin(), strVec.end(), [sz](const string &s1)mutable->bool {return s1.size() > sz; });

mutable这个关键词是不是非常的眼熟
mutable 只能用来修饰类的数据成员；而被 mutable 修饰的数据成员，可以在 const 成员函数中修改。

当定义一个lambda时,编译器生成一个与lambda对应的新的(未命名的类类型).目前可以这样理解,当向一个函数传递一个lambda时,同时定义了一个新类型和该类型的一个对象:传递的参数就是此编译器生成的类类型的未命名对象.类似的当使用auto定义一个用lambda初始化的变量时,定义了一个从lambda生成的类型的对象.
默认情况下,从lambda生成的类都包含一个对应该lambda所捕获的变量的数据成员.类似任何普通类的数据成员,lambda的数据成员也在lambda对象创建时被初始化.

以上就是c++ primer对lambda的粗略描述

刚开始学习到这部分内容的时候,我内心是很抗拒的.
怎么你这个浓眉大眼(酷似函数)也叛变了(变成类)?

本着眼见为实的原则,我进行了简单的测试.

//
#define log(val)   do {						\
	const type_info &nInfo = typeid(val);			\
	ostringstream osStr;									\
	osStr<<val;													\
		if (std::is_array<std::remove_reference_t<decltype(val)>>::value&&string(std::move(nInfo.name())).find("const") != -1&&string(std::move(nInfo.name())).find("char") != -1) printf("%d :%s():   %s\n", __LINE__,__FUNCTION__,osStr.str().c_str());   \
		else printf("%d:%s():   %s=[%s]\n", __LINE__,__FUNCTION__,valname(val), osStr.str().c_str());  \
}while(0)	

//log是一个宏  它会打印当前变量的行数,所属类名,函数名,变量名称和变量值
//无关紧要的东西,也能直接使用cout,但是记得要带上显示函数名的宏 __FUNCTION__
//wc是一个迭代器,也无关紧要  这就是只是简单打印一个vector<string>
//更多内容见前情提要
for_each(wc, strVec.end(), [](const string &a) {log(a); });

对照组设置
我找一个真的类来,看看你们俩是不是一样

	class B
	{
	public:
		B()  {}
		void operator ()(string x)
		{
			 log(x);
		}
	};
	//这就是前情提要里面的第三种方式,重载()
	for_each(wc, strVec.end(), B());

双方选手既然已经入场,那咱们直接看结果吧

你小子还真是个类啊!

结束了,铁证如山,lambda不仅是个类,它的工作方式也和类B一模一样,重载了().

现在让我们回到最初,mutable对于lambda究竟代表什么?
这里我无意去阐述定义,因为如果深入lambda的话,那就不是几篇文章能写完的了.
咱们只看代码和输出

	//初始值为2
	size_t sz = 2;
	auto f = [sz]()   mutable  {return ++sz; };
	//第一次调用
	auto k= f();
	//第一次调用结果
	log(k);
	log(sz);
	//第二次调用与结果
	k = f();
	log(k);
	log(sz);