Lambda 表达式的示例

本文中的过程演示如何使用 lambda 表达式。有关 lambda 表达式的概述，请参见 C++ 中的 Lambda 表达式。有关 lambda 表达式结构的更多信息，请参见 Lambda 表达式语法。

示例 1

由于类型化 lambda 表达式，您可以分配给 auto 变量或到函数对象，如下所示：

// declaring_lambda_expressions1.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <functional>

#include <iostream>

int main()

{

    using namespace std;

    // Assign the lambda expression that adds two numbers to an auto variable.

    auto f1 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f1(, ) << endl;

    // Assign the same lambda expression to a function object.

    function<int(int, int)> f2 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f2(, ) << endl;

}

输出：

备注

有关更多信息，请参见auto 关键字（类型推导）、function 类和函数调用 (C++)。

尽管 lambda 表达式多在方法或函数体中声明，但是也可以在初始化变量的任何地方声明。

示例 2

Visual C++ 编译器将一个 lambda 表达式绑定到其捕获的变量上（在声明该表达式而不是调用该表达式时）。以下示例显示 lambda 表达式，通过值捕获本地变量的 i，并通过引用捕获本地变量的 j。因为 lambda 表达式通过值捕获 i ，因此在该程序后面内容中的 i 的重新分配不影响该表达式的结果。但是，因为 lambda 表达式用引用捕获 j，j 的重新分配确实影响该表达式的结果。

// declaring_lambda_expressions2.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <functional>

#include <iostream>

int main()

{

   using namespace std;

   int i = ;

   int j = ;

   // The following lambda expression captures i by value and

   // j by reference.

   function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; };

   // Change the values of i and j.

   i = ;

   j = ;

   // Call f and print its result.

   cout << f() << endl;

}

输出：

调用 Lambda 表达式

如下面的代码段所示，可立即调用 Lambda 表达式。第二个代码段说明如何将 lambda 作为参数传给标准模板库 (STL) (STL) 算法 (如 find_if。

示例 1

此示例声明返回两个整数的总和并立即调用表达式。5 和 4参数的 lambda 表达式：

// calling_lambda_expressions1.cpp

// compile with: /EHsc

#include <iostream>

int main()

{

   using namespace std;

   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(, );

   cout << n << endl;

}

输出：

示例 2

此示例将 lambda 表达式作为参数传递给 find_if 函数。如果其参数是偶数，则 lambda 表达式返回 true。

代码

// calling_lambda_expressions2.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <list>

#include <algorithm>

#include <iostream>

int main()

{

    using namespace std;

    // Create a list of integers with a few initial elements.

    list<int> numbers;

    numbers.push_back();

    numbers.push_back();

    numbers.push_back();

    numbers.push_back();

    numbers.push_back();

    // Use the find_if function and a lambda expression to find the

    // first even number in the list.

    const list<int>::const_iterator result =

        find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % ) == ; });

    // Print the result.

    if (result != numbers.end()) {

        cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl;

    } else {

        cout << "The list contains no even numbers." << endl;

    }

}

输出：

The first even number in the list is .

备注

有关 find_if 函数的详细信息，请参阅 find_if。有关执行常规算法 STL 的函数的更多信息，请参见 <algorithm>。

嵌套 Lambda 表达式

示例

如下例所示，可以嵌套在另一个中的 lambda 表达式。内部 lambda 表达式将其参数与 2 相乘并返回结果。外部 lambda 表达式调用其参数的内部 lambda 表达式并将 3 添加到结果。

代码

// nesting_lambda_expressions.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <iostream>

int main()

{

    using namespace std;

    // The following lambda expression contains a nested lambda

    // expression.

    int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * ; }(x) + ; }();

    // Print the result.

    cout << timestwoplusthree << endl;

}

输出：

备注

在此示例中， [](int y) { return y * 2; } 是嵌套 lambda 表达式。

高阶 Lambda 函数

示例

许多编程语言支持一个高阶函数的概念。一个高阶函数是包含其他 lambda 表达式作为参数或返回 lambda 表达式的 lambda 表达式。可以使用函数类使 C.C++ Lambda 表达式的行为像高阶函数。下面的示例演示返回 function 对象和 lambda 表达式采用 function 对象作为其参数的 Lambda 表达式。

// higher_order_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <iostream>

#include <functional>

int main()

{

    using namespace std;

    // The following code declares a lambda expression that returns

    // another lambda expression that adds two numbers.

    // The returned lambda expression captures parameter x by value.

    auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> {

        return [=](int y) { return x + y; };

    };

    // The following code declares a lambda expression that takes another

    // lambda expression as its argument.

    // The lambda expression applies the argument z to the function f

    // and multiplies by 2.

    auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) {

        return f(z) * ;

    };

    // Call the lambda expression that is bound to higherorder.

    auto answer = higherorder(addtwointegers(), );

    // Print the result, which is (7+8)*2.

    cout << answer << endl;

}

输出：

通过在方法的 Lambda 表达式

示例

可以将 lambda 表达式用于类方法的主体中。 lambda 表达式可以访问该封闭方法可以访问的任何方法或数据成员。您可以显式或隐式捕获 this 指针，以提供对封闭类的方法和数据成员的访问路径。

在方法可以显式使用 this 指针，如下所示：

void ApplyScale(const vector<int>& v) const

{

   for_each(v.begin(), v.end(),

      [this](int n) { cout << n * _scale << endl; });

}

您可隐式也捕获 this 指针：

void ApplyScale(const vector<int>& v) const

{

   for_each(v.begin(), v.end(),

      [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });

}

以下示例显示了封装范围值的 Scale 类。

// method_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <algorithm>

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

class Scale

{

public:

    // The constructor.

    explicit Scale(int scale) : _scale(scale) {}

    // Prints the product of each element in a vector object

    // and the scale value to the console.

    void ApplyScale(const vector<int>& v) const

    {

        for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });

    }

private:

    int _scale;

};

int main()

{

    vector<int> values;

    values.push_back();

    values.push_back();

    values.push_back();

    values.push_back();

    // Create a Scale object that scales elements by 3 and apply

    // it to the vector object. Does not modify the vector.

    Scale s();

    s.ApplyScale(values);

}

输出：

备注

ApplyScale 方法使用 lambda 表达式打印宽度值和每个产品。vector 对象。 lambda 表达式隐式捕获 this，以便能够访问 _scale 成员。

使用与模板的 Lambda 表达式

示例

由于键入 lambda 表达式，因此您可以将它们与 C++ 模板一起使用。下面的示例显示 negate_all 和 print_all 函数。 negate_all 函数把一元 operator- 应用到 vector 对象中的每个元素上。 print_all 函数打印vector 对象中的每个元素到控制台。

// template_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <iostream>

using namespace std;

// Negates each element in the vector object. Assumes signed data type.

template <typename T>

void negate_all(vector<T>& v)

{

    for_each(v.begin(), v.end(), [](T& n) { n = -n; });

}

// Prints to the console each element in the vector object.

template <typename T>

void print_all(const vector<T>& v)

{

    for_each(v.begin(), v.end(), [](const T& n) { cout << n << endl; });

}

int main()

{

    // Create a vector of signed integers with a few elements.

    vector<int> v;

    v.push_back();

    v.push_back(-);

    v.push_back();

    print_all(v);

    negate_all(v);

    cout << "After negate_all():" << endl;

    print_all(v);

}

输出：

-

After negate_all():

-

-

备注

有关 C++ 模板的更多信息，请参见模板。

处理异常

示例

lambda 表达式的主体遵循两个规则结构化异常处理 (SEH) 和 C++ 异常处理。可以在 lambda 表达式主体中处理引发的异常或将异常处理延迟至封闭作用域。下面的示例使用 for_each 函数和 lambda 表达式用另一种值的 vector 对象。使用一个 try/catch 块处理到第一个矢量的无效访问。

// eh_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

    // Create a vector that contains 3 elements.

    vector<int> elements();

    // Create another vector that contains index values.

    vector<int> indices();

    indices[] = ;

    indices[] = -; // This is not a valid subscript. It will trigger an exception.

    indices[] = ;

    // Use the values from the vector of index values to

    // fill the elements vector. This example uses a

    // try/catch block to handle invalid access to the

    // elements vector.

    try

    {

        for_each(indices.begin(), indices.end(), [&](int index) {

            elements.at(index) = index;

        });

    }

    catch (const out_of_range& e)

    {

        cerr << "Caught '" << e.what() << "'." << endl;

    };

}

输出：

Caught 'invalid vector<T> subscript'.

备注

有关异常处理的更多信息，请参见Visual C++ 中的异常处理。

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同托管类型的 Lambda 表达式

示例

lambda 表达式捕获的子句不能包含具有托管类型的变量。但是，可以将具有托管类型为 lambda 表达式的参数列表的参数。下面的示例由包含值捕获本地非托管 ch 变量并采用 System.String 对象作为其参数的 Lambda 表达式。

// managed_lambda_expression.cpp

// compile with: /clr

using namespace System;

int main()

{

    char ch = '!'; // a local unmanaged variable

    // The following lambda expression captures local variables

    // by value and takes a managed String object as its parameter.

    [=](String ^s) {

        Console::WriteLine(s + Convert::ToChar(ch));

    }("Hello");

}

输出：

Hello!