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c++ lambda表达式

c++ lambda表达式

作者: 小阿牛的爸爸 | 来源:发表于2021-10-13 14:23 被阅读0次

    lambda其实就是匿名函数,有时候我们创建一个函数,只有一个地方使用这个函数。或者某类函数的函数体经常变化,需要动态生成。

    我们没必要按照正常创建其他函数一样,所以可以使用lambda表达式。

    语法格式

    [Capture](paramlist) mutable throw() -> reutrnType

    {

        函数体;

    }

    一个完整的lambda表达式总共有六部分,其中部分是可以省略的。基本上我们看到lambda表达式和上面都是不一样的,就是因为其中某一部分或某几部分被省略了的缘故:

    1. 捕获子句

    2. 参数列表 

    3. 可变规范(可省略)

    4. 异常规范(可省略)

    5. 尾随-返回类型(可省略)

    6. lambda 体

    来看一个例子:

    我定义一个函数来操作A、B两个整数,具体的操作类型提前不能确定下来,而只能在实际使用的地方去定义。

    示例1

    详细介绍

    下面对每一部分都进行一个详细的介绍。

    一、捕获子句

    捕获子句的意思就是你可以在lambda方法体内使用外部的变量。

    如上面的例子:我在main方法里面定义了一个局部变量,那么,我就可以在捕获子句中把它传给lambda表达式方法体内。我在整个文件中定义了一个全局变量,也可以把它在捕获子句中传给lambda方法体内。

    int main()

    {

        int count = 6;

        // 把count传入lambda表达式中

        int result = operAandB(1, 2, [count](int a, int b) {return a + b + count;});

        printf("result is %d\n", result);

        int result1 = operAandB(1, 2, [](int a, int b) {return a * b;});

        printf("result1 is %d\n", result1);

    }

    当然,把外部变量传入lambda表达式中,语法不同,其代表的含义也不同,具体可以分为这么几种情况。

    1. 捕获子句部分不能省略,即使你不需要捕获任何变量,也要写一个[]

    2. 多个捕获变量用逗号(,)隔开

    int count = 6;

    int num = 2;

    int result = operAandB(1, 2, [count, num](int a, int b) {return a + b + count + num;});

    3. 支持通过&捕获引用,这样在lambda中对变量修改的同时外部变量也会发生变化

    int count = 6;

    int result = operAandB(1, 2, [&count](int a, int b) {count++; return a + b + count;});

    // result是10, count变成7

    printf("result is %d, count is %d\n", result, count);

    4. 支持把this指针传入lambda中

    int Student::aPlusB(int a, int b)

    {

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

    }

    也可以给this重命名一下

    int Student::aPlusB(int a, int b)

    {

        return operAandB(a, b, [student = this](int a, int b) {return a + b + student ->age;});

    }

    5. 支持按值传递的方式把变量传到lambda表达式中。

        按照值传递有两种,一种情况下就是只写上变量名字[a];另外就是在变量前面使用等号[=, a]。两种情况是等价的。

    std::string s = "abc";

    // 这么写

    int result = operAandB(a, b, [s](int a, int b) mutable {s = "ab"; std::cout << s << std::endl; return a + b;});

    // 或者这么写

    int result = operAandB(a, b, [=, s](int a, int b) mutable {s = "ab"; std::cout << s << std::endl; return a + b;});

    std::cout << s << std::endl;

    二、参数列表

    参数列表就很好解释了。就是你编写一个函数要传入的形参列表,这个和普通的函数编写是一样的: (参数类型 参数名)

    // int a, int b就是参数列表

    [s](int a, int b) mutable {s = "ab"; std::cout << s << std::endl; return a + b;}

    三、可变规范

    可变规范是和捕获子句结合在一起使用。在捕获子句的第五种情况按值传递时,如果我们在lambda表达式中想对传入的变量进行修改,就需要加上关键词mutable。否则编译的时候会报错。

    需要注意的是对变量的改变只是在lambda函数体中生效,外部原有的变量则不受影响。

    std::string s = "abc";

    // 此处在lambda中打印出来的s的值是ab

    int result = operAandB(a, b, [s](int a, int b) {s = "ab"; std::cout << s << std::endl; return a + b;});

    // 外部的变量并不受影响,此处仍然是abc

    std::cout << s << std::endl;

    四、异常规范

    目前大部分的c++编码规范都不允许抛出异常,所以这里我没用过,直接把官网的解释复制过来了。

    您可以使用 noexcept 异常规范来指示 lambda 表达式不会引发任何异常。 与普通函数一样,如果 lambda 表达式声明 noexcept 异常规范且 lambda 体引发异常,Microsoft c + + 编译器将生成警告 C4297,如下所示:

    // throw_lambda_expression.cpp

    // compile with: /W4 /EHsc

    int main() // C4297 expected

    {

        []()noexcept{throw5; }();

    }

    五、返回类型

    返回类型就是lambda函数体的返回值,可省略,c++会对返回值进行自动推导。

    如果显式写明返回值,需要在返回值前使用->连接。

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

    六、lambda 体

    lambda体就是我们的函数体,在里面编写我们的函数处理代码。这里和写普通函数也是一样的。

    {

        int result = a + b;

        return result;

    }

    总结:

    lambda表达式作为一个匿名函数,和编写一个普通函数的区别不大,主要集中在第一、第三部分,因此文中花了大量的笔墨去介绍。其余和普通函数一样的地方,就尽量简单带过,防止过多赘述给大家造成误解。

    由于水平的问题,文中部分可能存在表述有误的情况,欢迎大家指正。

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