lambda表达式
目录
一、开篇
lambda表达式是C++11引进的一个新特性，其写法比较新颖，经常被一些"老鸟"用到C++的日常开发中，看的"菜鸟"一脸懵逼。
初看lambda表达式，语法怪异，感觉就是用来炫技的奇技淫巧。研究一番后，发现这语法"真香"!
二、lambda初识
第一次见lambda表达式，是在组长的代码里看到的，当时给我人都看傻了，这是什么F*** 用法？然后，询问才知道是C++11的lambda表达式，就有了这篇文章。
lambda表达式可以理解为匿名函数，具备传参、执行函数体和返回值。其与常规函数不同的是: lambda表达式可以作为另一个函数的参数，等价于指向具体函数的函数指针。
lambda表达式有如下优点:
- 声明式编程风格：就地匿名定义目标函数或函数对象，不需要额外写一个命名函数或者函数对象。以更直接的方式去写程序，好的可读性和可维护性。
- 简洁：不需要额外再写一个函数或者函数对象，避免了代码膨胀和功能分散，让开发者更加集中精力在手边的问题，同时也获取了更高的生产率。
- 在需要的时间和地点实现功能闭包，使程序更灵活。
三、lambda基本用法
lambda 表达式定义了一个匿名函数，并且可以捕获一定范围内的变量。lambda 表达式的语法形式可简单归纳如下：
[ capture ] ( params ) opt -> ret { body; };
其中 capture 是捕获列表，params 是参数表，opt 是函数选项，ret 是返回值类型，body是函数体。
一个简单完整的lambda表达式:
{ // 函数体 auto f1 = [](int a) -> int { return a; }; std::cout << f(5) << std::endl; // 打印 5 }
此代码定义了一个功能闭包，用来将输入的5返回。
上述的lambda表达式返回值很明显，可以省略返回值类型，通过auto推导。因此，上述表达式还可以简化为:
{ // 函数体 auto f1 = [](int a) { return a; }; std::cout << f(5) << std::endl; // 打印 5 }
auto修饰变量时，编译器根据 return 语句自动推导出返回值类型。
四、lambda表达式捕获列表
初看此部分搞不清楚什么意思。简单理解就是lambda表达式不能直接引用外部的变量(无论局部还是全局)，需要通过自身捕获列表决定引用外部成员的范围和方式。
从 一、lambda基本用法了解了捕获列表的形式，在上节示例中捕获列表都是空的。其内部有如下形式:
- [] 不捕获任何变量
- [&] 捕获外部作用域中所有变量，并作为引用在函数体中使用（按引用捕获），可修改变量
- [=] 捕获外部作用域中所有变量，并作为副本在函数体中使用（按值捕获），不可修改变量
- [=，&foo] 按值捕获外部作用域中所有变量，并按引用捕获 foo 变量，foo可修改
- [bar] 按值捕获 bar 变量，同时不捕获其他变量
- [this] 捕获当前类中的 this 指针，让 lambda 表达式拥有和当前类成员函数同样的访问权限。如果已经使用了 & 或者 =，就默认添加此选项。捕获 this 的目的是可以在 lamda 中使用当前类的成员函数和成员变量
用法如下:
int main(int argc, char *argv[]) { char a; int val1 = 10, val2 = 20; char cstr[] = "hello world"; std::string sstr = "string"; do { LOG("Input: "); scanf("%c", &a); getchar(); switch(a) { case 'h': usage(); break; case 'a': { /* 使用auto获取返回值时, -> int 可忽略 */ auto f1 = [](int a) -> int { return a; }; LOG("f1 return %d.\n", f1(5)); } break; case 'b': { /* 允许修改捕获的变量 */ auto f2 = [&]() { LOG("val1: %d, cstr: %s.\n", ++val1, cstr); }; f2(); } break; case 'c': { /* 仅支持读, 不允许修改捕获的变量 */ auto f3 = [=]() { LOG("val1: %d, cstr: %s.\n", val1, cstr); return "case 3"; }; cout << f3() << endl; } break; case 'd': { auto f4 = [=, &val1]() { LOG("case %c, sstr: %s, val1: %d.\n", a, sstr.c_str(), ++val1); }; f4(); } break; case 'e': { auto f5 = [&val2]() { LOG("val2: %d.\n", val2); }; f5(); } break; case 'f': { auto f6 = [](const char *name) { LOG("param: %s.\n", name); }; f6("f6"); } break; case 'g': { std::thread th1 ([]() { LOG("Hello world.\n"); }); th1.join(); } break; default: LOG("No this option!\n"); break; } } while (a != 'q'); return 0; }
五、总结
- lambda表达式作用类似于函数指针，其配合STL函数库，可谓神器，简便又好用！
- lambda函数是可以被复用的，类似于变量的使用。
- lambda表达式对于熟悉的人很友好，对于不熟悉的程序员可就相当纳闷。因此，lambda虽好，也要在合适的地方使用。通常类似于callback这种关系比较紧密的函数关系或者函数体较短且不复用的函数，推荐使用lambda表达式。
- 切记，lambda表达式不应该成为炫技的手段，而是为了代码简洁、结构清晰才使用。如果通篇都使用lambda表达式，也是一种"灾难"！
