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【C++】lambda 表达式

1.lambda 表达式

1.1 lambda 特点

  • lambda表示一个可调用单元,可视为内联函数

  • 范式 : 具有一个返回类型,一个参数列表,一个函数体

[captrue list](parameters list)->return type {function body}
captrue list 捕获列表是一个lambda所在函数中定义局部变量的列表(通常为空),但与普通函数不同,lambda必须有尾置返回类指定返回类型。
  • 可以忽略参数列表和返回类型

  • auto f = [] {return 42; };
    std::cout << f() << std::endl;
    
  • 实参必须与形参匹配(lambda没有默认参数,数量相等,一旦初始化完毕,就可以执行函数体

    bool isShorter(const string& s1, const string& s2) {return s1.size() < s2.size();
    }
    

    使用lambda实现如下

    [](const string& s1, const string& s2) 
    {return s1.size() < s2.size();}
    

    注:空捕获表明该lambda没有使用任何局部变量

1.2 基于lambda不同捕获方式(实现的stable-sort)

bool isShorter(const string& s1, const string& s2) {return s1.size() < s2.size();
}int main(char argc, int* argv[]) {vector<string> wordVec = { "the","quick","red","fox","jnmp","slow","over","the","red" };std::stable_sort(wordVec.begin(), wordVec.end(), isShorter);//the red fox the red jnmp slow over quickstable_sort(wordVec.begin(), wordVec.end(),[](const string& a, const string& b){return a.size() < b.size(); });
}
  • lambda必须使用明确指明的变量,使用的局部变量必须通过捕获列表指出lambda在其内部包含访问的局部比那辆所需要的的信息。

    例如:

    • 1 sz值正常捕获

      [sz](const string &a){return a.size() >= sz};
      
    • 2 错误 sz值未捕获

      [](const string &a){return a.size() >= sz};
      
    • 当向一个函数传递lambda时候,同时定义一个新的类型和该类型的对象。

    • lambda生成的类都包含一个对应该lambda所捕获的变量的成员,该成员在对象创建时倍初始化。

      • 值传递
      void func1(){size_t v1=42;auto f=[v]{return v1;};v1=0;auto j=f();//j为42,f保存v1的拷贝
      }
      
      • 引用捕获

        void func2(){size_t v1=42;auto f2=[&v]{return v1;};  //差异  &多了一个引用符号v1=0;auto j=f2();//j为42,f保存v1的拷贝
        }
        

2. lambda表达式的值捕获和引用捕获

2.1 for_each获取指定的长度排序后的字符串长度,lambda表达式

string make_plural(size_t ctr, const string& word, const string& ending)
{return (ctr == 1) ? word : word + ending;//make_plural(wc, "word ", "s ")当输入中文本中//word数大于一是在word后加s,为words为word的复数!
}int main(char argc, int* argv[]) {vector<string> wordVec = { "the","quick","red","fox","jnmp","slow","over","the","red" };//the red fox the red jnmp slow over quickstable_sort(wordVec.begin(), wordVec.end(),[](const string& a, const string& b){return a.size() < b.size(); });vector<string>::size_type sz  = 4;auto wc = find_if(wordVec.begin(), wordVec.end(),[sz](const string& a){return a.size() >= sz; });auto count = wordVec.end() - wc;cout << count << " " << make_plural(count, "word", "s") << " of length" << sz << " or longer" << endl;for_each(wc, wordVec.end(), [](const string& s) { cout << s << " "; });return 0;
}

输出结果:

4 words of length4 or longer
jnmp slow over quick						  //for_each后对应的值
  • 版本二

    	ostream& os = cout;char c = ' ';for_each(wordVec.begin(), wordVec.end(),for_each(wc, wordVec.end(),[&os, c](const string& s){ os << s << c; });
    
    • 输出

      the red fox the red jnmp slow over quick------------
      jnmp slow over quick
      
  • 版本三 隐式捕获

  • & = ,&告诉编译器采用捕获应用的方式,=表示采用值捕获的方式

    //sz 为隐式捕获,值捕获方式
    auto wc = find_if(wordVec.begin(), wordVec.end(),[=](const string& a){return a.size() >= sz; });
    
  • 版本四 一部分变量采用值捕获,其他变量采用引用捕获,可以混合使用引用捕获和显示捕获

    //os 隐式捕获,引用捕获方式;c为显示捕获,值捕获方式
    for_each(wc, wordVec.end(),[&, c](const string& s){ os << s << c; });
    //os 为显示捕获,引用捕获方式;c隐式捕获,值捕获方式
    for_each(wc, wordVec.end(),[=, &os](const string& s){ os << s << c; });
    

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