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C++ lambda表达式(函数指针和function)

C++ lambda表达式(函数指针和function)

作者: 敉霞 | 来源:发表于2020-08-08 22:50 被阅读0次

1. lambda表达式

lambda表达式 是一个匿名函数,也就是没有函数名的函数。也叫闭包,闭就是封闭的意思,包就是函数。lambda表达式 其实就是一个函数对象,内部创建了一个重载()操作符的类。

2. lambda的格式

捕获变量列表-> 返回值类型(函数主体) ,lambda可以隐士返回,也就是返回值类型可以不用显示写出来。

3. 捕获变量

c++和c#不一样,想在闭包里面使用外部变量,就必须先在捕获变量列表里面定义。有下面几种定义可供选择。
[]没有捕获任何变量
[=] 按值类型捕获Lambda 所在范围内所有可见的局部变量
[&] 按引用类型捕获Lambda 所在范围内所有可见的局部变量
[a] 按值类型捕获a变量
[&a] 按引用类型捕获a变量
[&,a] 值类型捕获a,引用类型捕获其余变量
[=,&a] 引用类型捕获a,其余按值类型捕获
[this] 可以使用 Lambda 所在类中的成员变量。
当然参数也可以是多个,比如[a,b,c,&d] [&a,b,&c,d]这样都是可以的。
注意一点,变量捕获是在lambda表达式被创建的时候。

4. 函数指针

函数指针就是即指向函数的指针。
定义格式一般是 返回值类型(函数指针名字)(参数),例如 int (p)(int) double (p)(string) void(*p)(int)都是正确的函数指针定义。
下面看一个向函数指针传递lambda的例子:

int main()
{
      FunctionTest();
      system("pause");
      return 0;
}
void FunctionTest()
{
    FuncPtrTest([](int b) {cout << b << endl; return b; });
}
void FuncPtrTest(int (*p)(int) )
{
    p(1);
}

输出结果为 1,在这里我们并没有用到变量捕获,事实上c++不允许往函数指针传递lambda的时候进行变量捕获。下面介绍function。

5. function

类模板std :: function是一个通用的多态函数包装器。 std :: function的实例可以存储,复制和调用任何可调用的目标 :包括函数,lambda表达式,绑定表达式或其他函数对象,以及指向成员函数和指向数据成员的指针。(这句话是我抄的)
function声明格式 function<返回值(变量类型)>,例如function<int(int)>,function<void(int)>都是function的正确声明。

void FunctionTest()
{
  int a = 0;

  function<void(int)> func1 = [a](int b)->void { cout<<"func1\t" << "a=" << a << "\t" << "b=" << b << endl; };

  func1(5);
}

上面定义了一个返回值为void,接受一个int类型参数的function函数模板,右边是一个lambda表达式,值类型捕获a,输出的结果是func1 a=0 b=5。

再看下面一种情况

void FunctionTest()
{
    int a = 0;

    function<void(int)> func1 = [a](int b)->void { cout<<"func1\t" << "a=" << a << "\t" << "b=" << b << endl; };

    function<int(int)> func2 = [a](int b)->int {cout << "func2\t"; return a + b; };

    func1(5);

    cout << func2(5) << endl;
}

定义了一个返回值为void,接受一个int类型参数的function函数模板,显式返回a+b的值,输出5;

再看下面的情况

void FunctionTest()
{
    int a = 0;

    function<void(int)> func1 = [a](int b)->void { cout<<"func1\t" << "a=" << a << "\t" << "b=" << b << endl; };

    function<int(int)> func2 = [a](int b)->int {cout << "func2\t"; return a + b; };

    function<void(int)> func3 = [&a](int b) {cout << "func3\t" << a + b << endl; a += 5; };

    cout << a << endl;

    func1(5);
    func3(5);
    cout << func2(5) << endl;
}

定义了一个返回值为void,按引用捕获a变量,接受一个int类型参数的function函数模板,隐式返回void,输出5,并且在最后改变了a的值a+=5。

细心的同学会发现,明明先调用了func3,后调用func2,为什么2还是输出5,那是因为捕获变量发生在lambda被创建的时候,把func2改成按类型捕获,或者将func3的声明和调用放到func2的前面,都会输出10。这一点还是要多多注意

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