lambda 表达式
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LAMBDA简介
从C++11开始，c++开始支持lambda表达式。
lambda用来创建一个可以捕获作用域内变量的匿名函数对象的闭包。这通常用来封装传递给算法或异步方法的少量代码块。
例如,简单实现一个Trim函数，去除字符串里的空格：
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#include <iostream> #include <string> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; string trimall(string str) { vector<char> vec; for_each(str.begin(),str.end(),[&vec](char c){if(!isspace(c)) vec.push_back(c);}); return string(vec.begin(),vec.end()); } int main() { std::string str = " Hi, lam b da!"; std::cout << trimall(str); return 0; } //OUTPUT: //Hi,lambda! |
此例中，
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[&vec](char c){if(!isspace(c)) vec.push_back(c);} |
即是一个lambda表达式。其做为一个匿名函数，被算法 for_each 使用，使得代码更简洁。
语法
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[ capture] ( params ) mutable exception attribute -> ret { body } |
这是lambda的完整语法。在适当条件下，某些项可以忽略
- capture capture子句(也叫lambda引导符,"lambda-introducer ").
- params 参数列表(也叫lambda声明符,"lambda declarator"。可选)
- mutable 可变范围(可选)
- exception 异常规范(可选)
- ret 返回值类型(可选)
- body lambda体("compound-statement")
当某些项忽略时，存在以下的形式：
- [capture](params)->ret{body}
- [capture](params){body}
- [capture]{body}
CAPTURE子句
lambda可以访问周边范围内的变量(外部变量)，以capture子句开头指定要访问的变量及访问方式。以 “&”为前缀的变量为引用访问，没有该前缀的或以“=”为前缀的则为值访问。可以以使用默认访问模式访问外部变量，指定变量显式相反的访问模式。
- [a,&b], 按值访问a,并按引用访问b
- [&a,=], 按引用访问a,其它按值访问
- [this], 按值访问this指针
- [&], 按引用访问lambda体中使用的全部外部变量
- [=], 按值访问lambda体中使用的全部外部变量
- [ ], 不访问外部变量
在使用Capture子句时，以下几点需要注意：
- 引用访问可用于修改外部变量，而值访问不可以
- 引用访问的引入生存周期依赖项，而值访问没有生存周期依赖项。当lambda以异步方式运行时，这一点尤为重要。如果异步lambda中通过引用访问外部变量，则该变量可能在lambda运行时销毁，从而引起访问冲突。
mutable 可变范围
对于值访问的外部变量，lambda的调用运算符为const-by-value。但是使用mutable 可以使lambda能够改变通过值访问的外部变量。
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//#include... int main() { int a = 0; //[=]{++a;cout<<a;}(); //编译时错误。cannot assign to a variable captured by copy in a non-mutable lambda [=]()mutable{++a;cout<<a;}(); return 0; } //OUTPUT: // 1 |
上例中，可以使用"()"操作符让lambda直接执行，就像使用函数对象一样。
ret 返回值
如果没有指定返回值类型，lambda将自动推导返回值类型。如果指定返回值类型，则其必须位于参数列表之后，并使用"->"关键字。
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//#include... int main() { int x = [](int a){return ++a;}(2); //OK int y = [](int a)->int{return ++a;}(2); //OK cout<<x<<","<<y; return 0; } //OUTPUT: //3,3 |
body lambda体
lambda和普通函数体基本相同。lambda体可以访问以下变量：
- capture声明的外部变量
- lambda体内声明的变量
- 类的成员变量(当capture声明可以访问this时)
- 具体静态持久存储的任何变量(如,静态变量、全局变量)
持久化
lambda可以简化代码，避免声明不常用的函数。然而再有些情况下需要将lambda持久化以多次使用。使用 auto 关键字可以声明lambda类型的变量。
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//include... auto fPrintln = [](string str){cout<<str<<endl;}; int main() { auto fAdd = [](int a,int b){return a+b;}; int x = fAdd(1,1); cout<<x<<endl; fPrintln("Hi wandoer.com"); return 0; } //OUTPUT: //2 //Hi wandoer.com |
参考资料：