c++匿名函数使用方法

1、匿名函数的使用

匿名函数的基本语法为:

//[捕获列表](参数列表)->返回类型{函数体}
int main()
{
auto Add = [](int a, int b)->int {
return a + b;
};
std::cout << Add(1, 2) << std::endl;
return 0;
}

上述代码便会输出3,这就是匿名函数的使用方法。

注意点:一般情况下,编译器可以自动推断出lambda表达式的返回类型,所以我们可以不指定返回类型,即:

//[捕获列表](参数列表){函数体}
int main()
{
auto Add = [](int a, int b) {
return a + b;
};
std::cout << Add(1, 2) << std::endl;
return 0;
}

但是如果函数体内有多个return语句时,编译器无法自动推断出返回类型,此时必须指定返回类型

2、什么是捕获列表?

试图在Lambda内使用外部变量是错误的,例如:

#include <iostream>

int main()
{
int c = 12;
auto Add = [](int a, int b)->int {
return c;
};
std::cout << Add(1, 2) << std::endl;
return 0;
}

但是有些时候我们需要使用外部变量,所以需要使用捕获列表,上述代码改写成以下形式便可以通过编译。

#include <iostream>

int main()
{
int c = 12;
auto Add = [c](int a, int b)->int {
return c;
};
std::cout << Add(1, 2) << std::endl;
return 0;
}

但是如果你更改一下lambda表达式中代码块的内容,比如在上述代码中添加一句

c = a;

这样又会无法编译通过了,因为你的c是按值传递的,所以要将捕获列表改成

[&c](int a, int b)->int{……};

这样c的值便是按引用传递了,便可以进行修改。

补充知识:

  1. 如果捕获列表为[&],则表示所有的外部变量都按引用传递给lambda使用
  2. 如果捕获列表为[=],则表示所有的外部变量都按值传递给lambda使用
  3. 匿名函数构建的时候对于按值传递的捕获列表,会立即将当前可以取到的值拷贝一份作为常数,然后将该常数作为参数传递,即:
int main()
{
int c = 12;
//Add构建的时候实际是:[12](int a,int b)->int{}
auto Add = [c](int a, int b)->int {
return c;
};
std::cout << Add(1, 2) << std::endl;
return 0;
}

到此,匿名函数(Lambda表达式)的基础使用方法就介绍完毕了

3、一些”废话“

在这一小节中,我们会提一些和Lambda有关的知识。

3.1、介绍Lambda

一个Lambda表达式表示一个可调用的代码单元,我们可以将它理解为一个未命名的内联函数。和任何函数类似,一个Lambda表达式具有一个返回类型,一个参数列表和一个函数体,但和普通函数不一样的是Lambda表达式可能定义在函数内部。我们可以忽略Lambda表达式的参数列表和返回类型,但不可以忽略捕获列表和函数体

//
//这是正确的(忽略了参数列表和返回类型)
//
//为什么没有指定返回类型还可以返回整数值?
//因为你的函数体有return语句,它可以推断出来
auto f = []{ return 1 + 2; };

3.2、Lambda捕获列表

[] 空捕获列表,Lambda不能使用所在函数中的变量。
[names] names是一个逗号分隔的名字列表,这些名字都是Lambda所在函数的局部变量。默认情况下,这些变量会被拷贝,然后按值传递,名字前面如果使用了&,则按引用传递
[&] 隐式捕获列表,Lambda体内使用的局部变量都按引用方式传递
[=] 隐式捕获列表,Lanbda体内使用的局部变量都按值传递
[&,identifier_list] identifier_list是一个逗号分隔的列表,包含0个或多个来自所在函数的变量,这些变量采用值捕获的方式,其他变量则被隐式捕获,采用引用方式传递,identifier_list中的名字前面不能使用&。
[=,identifier_list] identifier_list中的变量采用引用方式捕获,而被隐式捕获的变量都采用按值传递的方式捕获。identifier_list中的名字不能包含this,且这些名字面前必须使用&。

参考资料:《C++ Primer(第五版)》

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