lambda表达式

lambda表达式是C++11引入的新特性，用于声明一个函数，因为不需要对这个函数指定函数名，故lambda表达式声明的是匿名函数。lambda来源于函数式编程的概念，也是现代编程语言的一个特点。

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lambda表达式具有如下优点：

(1)声明式编程风格：匿名定义函数，不需要额外命名函数，可以更直接地写程序。

(2)在需要的时间和地点实现功能闭包，使编写程序更加灵活。因为其不需要额外命名函数，避免了代码膨胀和功能分散，使得程序更加简洁。

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lambda表达式的语法如下：

[caputrue]（params）opt -> ret { body; };

(1)caputrue是捕获列表。指明了lambda表达式能访问的外部变量(lambda表达式函数体之外的变量)，以及如何访问这些变量。具体情况如下：

[] 不捕获任何外部变量

[&] 按引用捕获，即捕获外部作用域中所有变量，并作为引用在函数体中使用。

[=] 按值捕获，即捕获外部作用域中所有变量，并作为值副本在函数体中使用。

[=，&a] 按值捕获外部作用域中所有变量，并按引用捕获a变量。

[b] 按值捕获b变量，同时不捕获其他变量。

[this] 应用于类中。捕获当前类中的this指针，让lambda表达式拥有和当前类成员函数同样的访问权限，从而可以在lambda中使用当前类的成员函数和成员变量。如果已经在捕获列表中使用了&或者=，那么就默认添加了该选项。

(2)params是参数列表。表示传给lambda表达式的参数序列，选填。

(3)opt是函数选项。可以填mutable，exception，attribute(选填一个或者多个)。

mutable：说明lambda表达式体内的代码可以修改被捕获的变量，如果被捕获的变量是一个对象则可以调用该对象的non-const函数。

exception：说明lambda表达式是否抛出异常。

attribute：用来声明函数属性。

(4)ret是返回类型，选填。

(5)body是函数体。

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下面以在类中声明lambda表达式为例：

class A{

public:

int a = 0;

void fun(int x, int y){

auto a1 = []{ return a; };    //error，没有捕获外部变量

auto a2 = [=] { return a + x + y; };    //ok

auto a3 = [&] { return a + x + y; };    //ok

auto a4 = [this] { return a; };    //ok

auto a5 = [this]{return a + x + y; };  /*error，因为x，y不是类成员变量，而且没有捕获x，y*/

auto a6 = [this, x, y]{ return a + x + y; };    //ok

auto a7 = [this]{ return a ++; };    //ok

}

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注意事项：

1、lambda表达式的延迟调用。lambda表达式按值捕获外部变量时，在捕获的瞬间，外部变量的值就被复制了，之后该外部变量值的改变不会对之前捕获到的值有影响。如果希望lambda表达式在调用时即时访问外部变量，应该使用引用方式捕获。

int a = 0;

auto func1 = [=] { return a; };

a ++;

std::cout << func1() << std::endl;    //输出0

int b = 0;

auto func2 = [&b]{ return b; };

b ++;

std::cout << func2() << std::endl;    //输出1

2、按值捕获外部变量时，在lambda表达式中修改它们的副本并不会影响外部的值，但我们仍然无法修改这些副本。如果想修改这些副本，需要显示声明lambda表达式为mutable。lambda表达式定义的是仿函数闭包。lambda表达式捕获到的任何外部变量，最终均会变为闭包类型的成员变量。按照C++11标准，lambda表达式的operator()默认是const的，一个const成员函数是无法修改成员变量的值的。而mutable就取消了operator()的const。

注：被mutable修饰的lambda表达式就算没有参数也要显示写明参数列表。

int a = 0;

auto func1 = [=] { return a++; };    //error

auto func2 = [=] () mutable { return a++; };    //ok