C++11 lamda 匿名函数

本文深入解析Lambda函数的概念,探讨其作为未命名内联函数的应用场景,详细介绍捕获列表、参数列表和返回类型等关键组成部分,通过实例展示不同捕获方式的特点。

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lamda函数:一个可调用的代码单元,可理解为一个未命名的内联函数。

既然是函数,那么定义就和函数类似了,一个返回类型,一个参数列表,一个函数体,多了一个捕获列表

[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 { 函数体;}

其中:捕获列表和函数体是必不可少的,捕获列表不为空指的是'[]'不为空,里面的捕获值通常为空

例:

auto f = [] {return 1;}

1.捕获列表:

[]

空捕获列表,不能使用所在函数的

变量

[name1,name2,name3,...]

值捕获方式,即以值拷贝的方式

捕获函数中的变量,如果有'&'则是

引用捕获

[&]所有来自函数的实体都以引用捕获方式
[=]所有来自函数的实体都以值捕获方式
[&,name1,name2,...]

name1,name2等以值捕获,其它的隐式捕获的

变量采用引用捕获方式

[=,&name1,&name2,...]

name1,name2等采用引用捕获,其它的隐式

捕获为值捕获

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.参数列表

太困了。。。下次再写

 

<think>好的,用户想了解C++中lambda函数的用法,需要教程和示例。首先我得回顾一下自己掌握的lambda相关知识,并参考提供的引用内容,确保信息准确。 首先,lambda在C++11引入,是匿名函数对象。主要特点包括捕获列表、参数列表、返回类型和函数体。引用1提到它的主要作用和特点,包括简化代码和捕获上下文变量。需要从基础结构开始讲解。 然后,用户可能需要具体的语法结构。根据引用3,lambda的基本结构是:[捕获列表](参数) -> 返回类型 {函数体}。要分点解释每个部分,比如捕获列表的不同方式(值捕获、引用捕获等),参数的可选性,以及返回类型的推导。 接下来是示例代码。引用4中有泛型lambda的例子,使用auto参数,可以处理不同类型。还有多线程的例子,展示lambda在线程中的使用,比如传递变量。这些例子需要详细说明,帮助用户理解如何应用。 另外,lambda的应用场景也很重要。引用2提到多线程和并发编程中使用lambda,方便传递参数和访问外部变量。应该举一些实际场景的例子,比如STL算法中的使用,比如sort、for_each等,展示lambda如何替代函数对象或函数指针。 还需要注意lambda与函数指针、函数对象的结合使用,如引用3所述。可能需要解释lambda如何隐式转换为函数指针,或者如何作为回调函数使用。 同时,要提醒用户一些常见问题,比如捕获变量的生命周期问题,尤其是引用捕获可能导致悬垂引用。在引用4的多线程例子中,x是值捕获,所以在线程中安全使用。这一点需要强调,避免潜在错误。 另外,mutable关键字的使用也很关键,当需要在lambda中修改值捕获的变量时,必须使用mutable。应该给出示例说明这一点,比如修改捕获的局部变量。 最后,总结lambda的优势,比如代码简洁、闭包特性、灵活捕获等,并指出适用场景,如短小函数、需要捕获上下文的情况,或者作为回调函数等。 现在需要组织这些内容,按照教程的结构,从基础到高级,逐步讲解,每个部分配合示例代码,并引用相关的参考资料。确保回答结构清晰,用户能一步步理解lambda的用法。</think>以下是对C++ lambda函数的详细讲解,包含基础用法、进阶技巧及代码示例: --- ### 一、Lambda函数基础 Lambda表达式是C++11引入的匿名函数对象,其完整语法为: $$[捕获列表](参数列表) \rightarrow 返回类型 \{ 函数体 \}$$ 实际使用中部分参数可省略,最简形式为:`[]{}` #### 1. 捕获列表(Capture List) | 捕获方式 | 语法 | 效果 | |---------------|------------|-------------------------------| | 值捕获 | `[x]` | 复制外部变量x的值 | | 引用捕获 | `[&x]` | 直接引用外部变量x | | 隐式值捕获 | `[=]` | 自动捕获所有外部变量(值方式)| | 隐式引用捕获 | `[&]` | 自动捕获所有外部变量(引用方式)| | 混合捕获 | `[=, &x]` | 除x引用捕获外,其余值捕获 | #### 2. 参数列表 与普通函数参数类似,支持自动类型推导: ```cpp auto add = [](int a, int b) { return a + b; }; // 显式声明参数类型 auto print = [](auto x) { std::cout << x; }; // C++14起支持auto参数 ``` #### 3. 返回类型 可自动推导(简单表达式),复杂逻辑需显式声明: ```cpp auto is_even = [](int x) -> bool { if(x % 2 == 0) return true; else return false; }; ``` --- ### 二、核心应用示例 #### 示例1:STL算法结合 ```cpp #include <algorithm> #include <vector> int main() { std::vector<int> nums{5, 3, 7, 1, 4}; // 使用lambda自定义排序(降序) std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) { return a > b; }); // 使用lambda过滤偶数 auto it = std::remove_if(nums.begin(), nums.end(), [](int x) { return x % 2 == 0; }); nums.erase(it, nums.end()); } ``` #### 示例2:多线程编程(引用[2][^2]) ```cpp #include <thread> #include <iostream> int main() { int shared_data = 100; // 值捕获用于线程安全 std::thread t1([=]() { std::cout << "Read: " << shared_data << "\n"; }); // 引用捕获需注意同步问题 std::thread t2([&]() { shared_data += 50; }); t1.join(); t2.join(); } ``` --- ### 三、进阶技巧 #### 1. mutable关键字 允许修改值捕获的变量(原始变量不受影响): ```cpp int main() { int counter = 0; auto f = [counter]() mutable { ++counter; // 修改的是副本 std::cout << counter << "\n"; }; f(); // 输出1 f(); // 输出2 // 原始counter仍为0 } ``` #### 2. 转换为函数指针(引用[3][^3]) 当lambda不捕获任何变量时,可隐式转换为函数指针: ```cpp void (*func_ptr)(int) = [](int x) { std::cout << x * x << "\n"; }; func_ptr(5); // 输出25 ``` #### 3. 泛型Lambda(C++14+) ```cpp auto print_pair = [](auto a, auto b) { std::cout << "(" << a << ", " << b << ")\n"; }; print_pair(1, 3.14); // 输出(1, 3.14) print_pair("A", 'B'); // 输出(A, B) ``` --- ### 四、注意事项 1. **生命周期问题**:引用捕获需确保被引用的对象在lambda执行时仍然有效 2. **性能考量**:值捕获会产生拷贝开销,引用捕获需注意线程安全 3. **可读性**:复杂lambda建议不超过5行,过长逻辑应封装为命名函数 ---
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