一、匿名函数的基本语法
// mutable 是可选的 [捕获列表](参数列表) mutable 异常属性 -> 返回类型 { // 函数体 }
语法规则:lambda表达式可以看成是一般函数的函数名被略去,返回值使用了一个->
的形式表示。唯一与普通函数不同的是增加了“捕获列表”。
//[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; //输出3 return 0; }
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; //输出3 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。
二、捕获列表
有时候,需要在匿名函数内使用外部变量,所以用捕获列表来传递参数。根据传递参数的行为,捕获列表可分为以下几种
2.1 值捕获
与参数传值类似,值捕获的前提是变量可以拷贝,不同之处则在于,被捕获的变量在 lambda表达式被创建时拷贝,而非调用时才拷贝:
void test3() { int c = 12; int d = 30; auto Add = [c, d](int a, int b)->int { cout << "d = " << d << endl; return c; }; d = 20; std::cout << Add(1, 2) << std::endl; }
d = 30 12
2.2 引用捕获
与引用传参类似,引用捕获保存的是引用,值会发生变化。
int c = 12; int d = 30; auto Add = [&c, &d](int a, int b)->int { c = a; // 编译对的 cout << "d = " << d << endl; return c; }; d = 20; std::cout << Add(1, 2) << std::endl;
d = 20 1
2.3 隐式捕获
手动书写捕获列表有时候是非常复杂的,这种机械性的工作可以交给编译器来处理,这时候可以在捕获列表中写一个 &
或 =
向编译器声明采用引用捕获或者值捕获
传入&
int main(int argc, char * argv[]) { int c = 12; int d = 30; auto Add = [&](int a, int b)->int { c = a; cout << "d = " << d << endl; return c; }; d = 20; std::cout << Add(1, 2) << std::endl; std::cout << "c = " << c<< std::endl; std::cout << "d = " << d<< std::endl; }
d = 20 1 c = 1 d = 20
传入=
int main(int argc, char * argv[]) { int c = 12; int d = 30; auto Add = [=](int a, int b)->int { // c = a; 此时这一报错,被捕获的变量在 lambda表达式被创建时拷贝 cout << "d = " << d << endl; return c; }; d = 20; std::cout << Add(1, 2) << std::endl; std::cout << "c = " << c<< std::endl; std::cout << "d = " << d<< std::endl; }
d = 30 12 c = 12 d = 20
2.4 空捕获列表
捕获列表’[]'中为空,表示Lambda不能使用所在函数中的变量。
int c = 12; int d = 30; // [] 空值,不能使用外面的变量 auto Add = [](int a, int b)->int { cout << "d = " << d << endl; // 编译报错 return c;// 编译报错 }; d = 20; std::cout << Add(1, 2) << std::endl; std::cout << "c:" << c<< std::endl;
2.5 表达式捕获
上面提到的值捕获、引用捕获都是已经在外层作用域声明的变量,因此这些捕获方式捕获的均为左值,而不能捕获右值。
C++14之后支持捕获右值,允许捕获的成员用任意的表达式进行初始化,被声明的捕获变量类型会根据表达式进行判断,判断方式与使用 auto 本质上是相同的:
int main(int argc, char * argv[]) { auto important = std::make_unique<int>(1); auto add = [v1 = 1, v2 = std::move(important)](int x, int y) -> int { return x + y + v1 + (*v2); }; std::cout << add(3,4) << std::endl; }
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三、泛型 Lambda
在C++14之前,lambda表示的形参只能指定具体的类型,没法泛型化。从 C++14 开始, Lambda 函数的形式参数可以使用 auto关键字来产生意义上的泛型:
int main(int argc, char * argv[]) { auto add = [](auto x, auto y) { return x+y; }; std::cout << add(1, 2) << std::endl; std::cout << add(1.1, 1.2) << std::endl; }
四、可变lambda
1)采用值捕获的方式,lambda不能修改其值,如果想要修改,使用mutable修饰
void test() { int v = 5; // 值捕获方式,使用mutable修饰,可以改变捕获的变量值 auto ff = [v]() mutable {return ++v;}; v = 0; auto j = ff(); // j为6 }
2)采用引用捕获的方式,lambda可以直接修改其值
void test13() { int v = 5; // 采用引用捕获方式,可以直接修改变量值 auto ff = [&v] {return ++v;}; v = 0; auto j = ff(); // v引用已修改,j为1 } void test13() {