一、 什么是lambda表達(dá)式

C++中有“可調(diào)用對(duì)象”的概念，主要包括函數(shù)指針、仿函數(shù)、lambda表達(dá)式。lambda表達(dá)式本質(zhì)是一個(gè)匿名函數(shù)對(duì)象，跟普通函數(shù)不同的是，他可以定義在函數(shù)內(nèi)部。

lambda表達(dá)式在語(yǔ)法使用層面上“沒(méi)有類型”，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：lambda表達(dá)式的類型是編譯器即時(shí)生成的、唯一的、匿名的，程序員無(wú)法在代碼中直接寫(xiě)出它的類型名稱。lambda表達(dá)式使用時(shí)本質(zhì)是被轉(zhuǎn)換成一個(gè)仿函數(shù)再使用的，每個(gè)lambda表達(dá)式都會(huì)被編譯器轉(zhuǎn)換成一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的、匿名的類（仿函數(shù)）。即使兩個(gè)lambda看起來(lái)完全一樣，編譯器也會(huì)為它們生成兩個(gè)不同的類。所以，我們一般都是用auto或者模板參數(shù)定義的對(duì)象去接收l(shuí)ambda對(duì)象。

二、 表達(dá)式語(yǔ)法

lambda表達(dá)式的語(yǔ)法格式是：[capture-list](parameters)->return-type {function body}

• (parameters)：參數(shù)列表。與普通的函數(shù)參數(shù)列表功能類似，如果不需要傳參，則可以連同()一起省略。
• ->return-type：return type是lambda函數(shù)的返回值類型。如果沒(méi)有返回值，那么->return type這部分就可以省略，或者返回值類型明確的情況下，能由編譯器自動(dòng)推導(dǎo)返回類型出來(lái)，也能省略這部分。
• {function body}：函數(shù)體。函數(shù)體的實(shí)現(xiàn)與普通函數(shù)完全一樣，函數(shù)體內(nèi)除了能使用參數(shù)列表外，還可以使用捕捉列表內(nèi)的變量。函數(shù)體為空也必須寫(xiě){}。
• [capture-list]：捕捉列表。該列表寫(xiě)在lambda表達(dá)式的開(kāi)始位置，編譯器根據(jù)[]來(lái)判斷接下來(lái)的代碼是否為lambda函數(shù)。捕捉列表能夠捕捉上下文的變量，以供lambda函數(shù)內(nèi)部使用，捕捉列表可以傳值或傳引用，捕捉列表就算為空也必須寫(xiě)[]。

舉幾個(gè)栗子：

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

auto func = []
	{
		cout << "hello world" << endl;
	};

auto swap = [](int& a, int& b)
	{
		int tmp = a;
		a = b;
		b = tmp;
	};

非常好理解吧！

關(guān)于捕捉列表，還有一些使用的細(xì)節(jié)：

lambda表達(dá)式中默認(rèn)只能使用參數(shù)列表中的變量或lambda內(nèi)定義的，如果想使用外層作用域中的變量就需要進(jìn)行捕捉。

• 第一種方式是顯式捕捉，在捕捉列表中可以顯式傳值捕捉和傳引用捕捉，捕捉的多個(gè)變量用逗號(hào)分隔，比如[x, y, &z]表示x和y進(jìn)行傳值捕捉，lambda內(nèi)部改變x和y不會(huì)改變?cè)兞?，而z是傳引用捕捉，對(duì)z的改變會(huì)改變?cè)兞俊?/li>
• 第二種捕捉方式是隱式捕捉，我們?cè)赱 ]中寫(xiě)一個(gè) = 表示隱式值捕捉，寫(xiě)一個(gè) & 表示隱式引用捕捉。這樣我們的lambda的表達(dá)式中使用了哪些外部變量，編譯器就會(huì)自動(dòng)捕捉那些變量。
• 第三種捕捉列表是混合捕獲，可以組合使用隱式捕獲和顯式捕獲，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的控制。[=, &x] 表示x進(jìn)行引用捕捉，其余變量都為值捕捉；[&, x, y] 表示x和y進(jìn)行值捕捉，其余變量進(jìn)行引用捕捉。使用混合捕捉時(shí)，第一個(gè)元素必須是=或&，第一個(gè)是=時(shí)，后面的捕捉變量必須是引用捕捉；第一個(gè)是&時(shí)，后面的捕捉變量必須是值捕捉。

lambda表達(dá)式中如果在局部域時(shí)，可以捕捉到它之前定義的變量，不能捕捉靜態(tài)局部變量和全局變量，因?yàn)檫@兩種變量本來(lái)就不需要捕捉也能在內(nèi)部直接使用，lambda表達(dá)式內(nèi)部可以直接使用。lambda表達(dá)式如果定義在全局位置，捕捉列表必須為空。

默認(rèn)情況下，lambda捕捉列表是const屬性的，也就是說(shuō)傳值捕捉來(lái)的對(duì)象不能被修改，在參數(shù)列表后加上修飾符mutable就可以取消其常性，但是修改還是改變的形參對(duì)象，不會(huì)影響實(shí)參。使用該修飾符后參數(shù)列表不能省略。

int x = 0;
// 捕捉列表必須為空，因?yàn)槿肿兞坎?捕捉就可以?，沒(méi)有可被捕捉的變量
auto func1 = []()
	{
		x++;
	};
int main()
{
	// 只能?當(dāng)前l(fā)ambda局部域和捕捉的對(duì)象和全局對(duì)象
	int a = 0, b = 1, c = 2, d = 3;
	auto func1 = [a, &b]
		{
			// 值捕捉的變量不能修改，引?捕捉的變量可以修改
			//a++;
			b++;
			int ret = a + b;
			return ret;
		};
	cout << func1() << endl;
	// 隱式值捕捉
	// ?了哪些變量就捕捉哪些變量
	auto func2 = [=]
		{
			int ret = a + b + c;
			return ret;
		};
	cout << func2() << endl;
	// 隱式引?捕捉
	// ?了哪些變量就捕捉哪些變量
	auto func3 = [&]
		{
			a++;
			c++;
			d++;
		};
	func3();
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << endl;
	// 混合捕捉1
	auto func4 = [&, a, b]
		{
			//a++;
			//b++;
			c++;
			d++;
			return a + b + c + d;
		};
	func4();
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << endl;
	// 混合捕捉1
	auto func5 = [=, &a, &b]
		{
			a++;
			b++;
			/*c++;
			d++;*/
			return a + b + c + d;
		};
		func5();
		cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << endl;
	// 局部的靜態(tài)和全局變量不能捕捉，也不需要捕捉
	static int m = 0;
	auto func6 = []
		{
			int ret = x + m;
			return ret;
		};
	// 傳值捕捉本質(zhì)是?種拷?,并且被const修飾了
	// mutable相當(dāng)于去掉const屬性，可以修改了
	// 但是修改了不會(huì)影響外?被捕捉的值，因?yàn)槭?種拷?
	auto func7 = [=]()mutable
		{
			a++;
			b++;
			c++;
			d++;
			return a + b + c + d;
		};
	cout << func7() << endl;
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << endl;
	return 0;
}

三、lambda的應(yīng)用

學(xué)習(xí)lambda表達(dá)式之前，我們使用的可調(diào)用對(duì)象只有函數(shù)指針和仿函數(shù)，它們的定義都相對(duì)麻煩，使用lambda表達(dá)式去定義可調(diào)用對(duì)象，就十分簡(jiǎn)單方便了。

vector<pair<int, int>> v = { {1,2}, {3,4}, {8,3}, {5,1} };
//遇到這樣的場(chǎng)景，假如我們想要用多種排序規(guī)則進(jìn)行排序，以前是需要寫(xiě)不同的仿函數(shù)傳給sort
/*struct Compare_first
{
	bool operator()(const pair<int, int>& p1, const pair<int, int>& p2)
	{
		return p1.first < p2.first;
	}
}; 
struct Compare_second
{
	bool operator()(const pair<int, int>& p1, const pair<int, int>& p2)
	{
		return p1.second < p2.second;
	}
};
sort(v.begin(), v.end(), Compare_first());
sort(v.begin(), v.end(), Compare_second());*/
//有了lambda表達(dá)式后，就方便許多了
sort(v.begin(), v.end(), [](const pair<int, int>& p1, const pair<int, int>& p2) {return p1.first < p2.first; });
for (auto pa : v)
{
	cout << pa.first << ":" << pa.second << " ";
}
cout << endl;
sort(v.begin(), v.end(), [](const pair<int, int>& p1, const pair<int, int>& p2) {return p1.second < p2.second; });
for (auto pa : v)
{
	cout << pa.first << ":" << pa.second << " ";
}
cout << endl;

到此這篇關(guān)于C++簡(jiǎn)單介紹lambda表達(dá)式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ lambda表達(dá)式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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