lambda簡(jiǎn)介

熟悉Python的程序員應(yīng)該對(duì)lambda不陌生。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，lambda就是一個(gè)匿名的可調(diào)用代碼塊。在C++11新標(biāo)準(zhǔn)中，lambda具有如下格式：

[capture list] (parameter list) -> return type { function body }

可以看到，他有四個(gè)組成部分：

    1.capture list： 捕獲列表

    2.parameter list： 參數(shù)列表

    3.return type： 返回類(lèi)型

    4.function body： 執(zhí)行代碼

其中，參數(shù)列表和返回類(lèi)型可以忽略。

下面，具體看幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

auto f1 = [] { return 1; };
auto f2 = [] () { return 2; };
cout<<f1()<<'\t'<<f2()<<endl;

捕獲列表

lambda中的捕獲列表既可以捕獲值，也可以捕獲引用。

捕獲值：

int test_data[] = {1, 5, 9, 7, 3, 19, 13, 17};
int border = 8;
auto f3 = [border](const int &i){ if(i > border) cout<<i<<'\t'; };
for_each(begin(test_data), end(test_data), f3);
cout<<endl;

捕獲引用：

auto f4 = [&border](const int &i){ if(i > border) cout<<i<<'\t'; };
border = 6;
for_each(begin(test_data), end(test_data), f4);
cout<<endl;

通過(guò)輸出可以看出，lambda中起作用的border是修改后的6，證實(shí)了捕獲的確是是引用。

需要注意的是，在捕獲引用時(shí)，需要保證當(dāng)lambda被調(diào)用時(shí)，此引用仍然有效。

捕獲列表還可以采用隱式捕獲的方式，即讓編譯器通過(guò)lambda的執(zhí)行代碼來(lái)判斷需要捕獲哪些局部變量。

隱式捕獲可以捕獲值、引用或者兩者混合：

char space = ' ';
auto f5 = [=](const int &i){ if(i > border) cout<<i<<'\t'; };
auto f6 = [&](const int &i){ if(i > border) cout<<i<<'\t'; };
auto f7 = [&, space](const int &i){ if(i > border) cout<<i<<space; };
border = 0;
for_each(begin(test_data), end(test_data), f5);
cout<<endl;
for_each(begin(test_data), end(test_data), f6);
cout<<endl;
for_each(begin(test_data), end(test_data), f7);
cout<<endl;

這里的f7使用的混合形式，可以讀作“除了space捕獲值之外，其他變量均捕獲引用”。

可變lambda

當(dāng)lambda需要在其中修改被值捕獲的變量的值時(shí)，需要給lambda加上mutable關(guān)鍵字。否則會(huì)有編譯錯(cuò)誤。

auto f8 = [&, space](const int &i) mutable { if(i > border) {cout<<i<<space; space='\t';} };
for_each(begin(test_data), end(test_data), f8);
cout<<endl;
cout<<1<<space<<2<<endl;

從輸出中可以看出，space在lambda f8中的值，在第一次調(diào)用之后，就被變成了制表符Tab;但是在lambda之外，space仍然是空格。

返回類(lèi)型

lambda的返回類(lèi)型采用尾置返回類(lèi)型的方式。一般的：

    1.lambda如果只包含return語(yǔ)句，則編譯器可以推斷其返回類(lèi)型，此時(shí)可以不顯示指定返回類(lèi)型；

    2.否則，編譯器假定lambda返回void，而返回void的函數(shù)不可以反悔任何具體值，這在大多數(shù)情況下是個(gè)矛盾，因此需要顯示指定返回類(lèi)型。

但是，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，目前的g++編譯器更聰明了：對(duì)于第2點(diǎn)，目前只要編譯器可以從lambda函數(shù)體中推斷出函數(shù)的返回類(lèi)型，就不需要顯式指定返回類(lèi)型，例如：

auto f9 = [](const int i){if(i % 3) return i * 3; else return i;};
transform(begin(test_data), end(test_data), begin(test_data), f9);
border = 0;
for_each(begin(test_data), end(test_data), f6);
cout<<endl;

lambda代碼塊中有多個(gè)return語(yǔ)句，并且還有if/else語(yǔ)句，但是編譯器可以根據(jù)return語(yǔ)句推斷出，其返回值應(yīng)該是一個(gè)int類(lèi)型，所以可以省略尾置返回類(lèi)型。

但是，像下面這種形式，由于編譯器在推斷返回類(lèi)型時(shí)發(fā)現(xiàn)了不一致，所以必須顯式的指定返回類(lèi)型：

auto f10 = [](const int i) -> double
{if(i % 5) return i * 5.0; else return i;};
transform(begin(test_data), end(test_data), begin(test_data), f10);
for_each(begin(test_data), end(test_data), f6);
cout<<endl;

總結(jié)

    1.lambda表達(dá)式形式： [capture list] (parameter list) -> return type { function body }，其中parameter list和return type可以省略。

    2.捕獲列表可以捕獲值[val]，也可以捕獲引用[&ref]。

    3.捕獲列表還可以隱式捕獲局部變量，同樣有捕獲值[=]和捕獲引用[&]兩種方式，初次之外還可以混合捕獲[&, val]或者[=, &ref]。

    4.當(dāng)lambda需要修改捕獲的值時(shí)，需要加上mutable關(guān)鍵字。

    4.當(dāng)lambda無(wú)法自動(dòng)推斷出返回值類(lèi)型時(shí)，需要通過(guò)尾置返回類(lèi)型的方式顯示指定。

以上就是C++11新特性之Lambda表達(dá)式的全部?jī)?nèi)容，希望本文對(duì)大家學(xué)習(xí)C++有所幫助。

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