C++ lambda 表达式

简介: # C++ `lamdba` 表达式> Lambda表达式是C++11引入的一个新特性,它允许我们在需要函数对象的地方,使用一种更加简洁的方式定义匿名函数。Lambda表达式通常用于`STL`中的算法、回调函数、事件处理程序等场合。Lambda表达式的基本语法为:```c++Copy Code[capture list](parameter list) mutable exception -> return type { function body }```## `lamdba`表达式在什么场合下使用C++11 lambda表达式可以用来创建匿名函数,也就是没有函数名的

C++ lamdba 表达式

Lambda表达式是C++11引入的一个新特性,它允许我们在需要函数对象的地方,使用一种更加简洁的方式定义匿名函数。Lambda表达式通常用于STL中的算法、回调函数、事件处理程序等场合。

Lambda表达式的基本语法为:

Copy Code[capture list](parameter list) mutable exception -> return type { function body }

lamdba表达式在什么场合下使用

C++11 lambda表达式可以用来创建匿名函数,也就是没有函数名的函数。它们在很多场景下都非常有用,例如:

  1. STL算法中传递自定义的排序、查找或过滤函数

  2. 在多线程编程中创建异步任务和回调函数

  3. 在GUI编程中处理事件处理器和回调函数

其中

  • Capture clause指定了lambda表达式访问外部变量的方式,可以是传值、引用或者隐式捕获

  • Parameters是参数列表,与普通函数的参数类似

  • Return type是返回值类型,可以省略,编译器会自动推断

  • Function body是函数体部分,包含实际要执行的代码

例如,以下是一个简单的lambda表达式示例,用于将两个整数相加并输出结果:

[](int a, int b) -> int {
    return a + b; }

在使用lambda表达式时,可以将它作为一个函数对象来使用,例如:

auto sum = [](int a, int b) -> int {
    return a + b; };
int result = sum(10, 20);

这里我们先定义了一个lambda表达式sum,然后使用它来计算10和20的总和并将结果存储在result变量中。

需要注意的是,lambda表达式的主要特点是可以在运行时创建,因此比传统的函数指针和函数对象更加灵活和直观。

完整案例

#include"iostream"
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
using namespace std;
void ForEath(const vector<int>&values,const function<void(int)>&func)
{
      for(int value:values)
      func(value);
    // 
}
int main()
{
   vector<int>nums;
   auto sum = [](int a,int b)->int {return a+b;}; // lambda 表达式
   int(*s)(int,int) = [](int n,int m){return n+m;};  //指定返回类型需要使用函数指针形式

  cout<<sum(1,2)<<endl;
  cout<<s(1,2)<<endl;
  int x = 1;
   //捕获外部元素
  auto S= [x](int n) mutable{
         int sum = 0;
      for(int i = 1;i<=n;i++)
      {
           sum+=i*i;
      }
    return sum;
  };
  cout<<S(3)<<endl;  //输出 14
  cout<<x<<endl;  // 输出 1
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};

    // 使用lambda函数将每个元素加倍
    std::transform(v.begin(), v.end(), v.begin(), [](int x) { return x * 2; });

    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " "; // 输出: 2 4 6 8 
    }
    cout<<endl;
    vector<int >values = {1,2,3,4,5};
   auto it = find_if(values.begin(), values.end(), [](int value) {
    return value > 3;
});
   cout<<"*it = "<<*it<<endl;
   int a  = 5;
   auto lambda = [=](int value){cout<<"value = "<<a<<endl;};
   ForEath(values,lambda);

}

尾置返回类型语法来手动指定返回类型的 lambda 表达式

在 C++11 中,lambda 表达式可以使用 auto 关键字来推断返回类型。如果需要手动指定 lambda 表达式的返回类型,可以使用尾置返回类型语法。

例如,以下是一个使用尾置返回类型语法来手动指定返回类型的 lambda 表达式:

[](int x) -> double {
   
  return x * 3.14;
}

这个 lambda 表达式接受一个整数参数 x,并返回一个 double 类型的值,该值是 x 乘以 π(即 3.14)的结果。

请注意,尾置返回类型语法在此处使用了箭头符号 -> 来指定返回类型。在箭头符号之前,我们列出了参数列表,然后在箭头符号之后,我们列出了返回类型。

如果您不想使用 auto 关键字并手动指定 lambda 表达式的返回类型,可以使用尾置返回类型语法来指定返回类型。例如:

[](int x) -> double {
   
  return x * 3.14;
}

在这个 lambda 表达式中,-> double 指定了返回类型为 double

请注意,如果 lambda 表达式的主体只包含单个表达式,则可以省略花括号和 return 关键字,并使用类似于函数的语法表示 lambda 表达式。例如:

[](int x) -> double {
    return x * 3.14; }

在这种情况下,仍然可以使用尾置返回类型语法来指定返回类型。

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
   
    // 定义一个返回类型为 double 的 lambda 表达式
    std::function<double(int)> myLambda = [](int x) -> double {
   
        return x * 3.14;
    };

    // 调用 lambda 表达式并输出结果
    std::cout << "Result 1: " << myLambda(2) << std::endl;

    // 使用 auto 关键字定义另一个 lambda 表达式,并调用它
    auto anotherLambda = [](int x) {
   
        return x + 10;
    };
    std::cout << "Result 2: " << anotherLambda(2) << std::endl;

    return 0;
}

在这个示例代码中,我们首先定义了一个返回类型为 double 的 lambda 表达式,并将其分配给一个变量 myLambda,该变量的类型被指定为 std::function<double(int)>,这样可以接受函数对象。

然后,我们调用 myLambda 并将整数值 2 作为参数传递给它,并将结果输出到标准输出流中。

接下来,我们使用 auto 关键字定义了另一个 lambda 表达式,并将其存储在变量 anotherLambda 中。在这种情况下,我们没有使用尾置返回类型语法来指定返回类型,因为编译器可以自动推断出返回类型为 int。然后,我们调用 anotherLambda 并将整数值 2 作为参数传递给它,并将结果输出到标准输出流中。

当您编译并运行上述代码时,输出应该如下所示:

Result 1: 6.28
Result 2: 12

最好的C++学习教程(上篇)——The Cherno CppSeries - 萨达哈鲁的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/553387258

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