【C++】lambda表达式语法详细解读(代码演示,要点解析)

2024-01-23 10:21:59 浏览数 (2)

一.lambda表达式语法

1)lambda表达式总览

lambda表达式书写格式:[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

  1. lambda表达式各部分说明 [capture-list] : 捕捉列表,该列表总是出现在lambda函数的开始位置,编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数,捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。
  • (parameters):参数列表。与普通函数的参数列表一致,如果不需要参数传递,则可以连同()一起省略
  • mutable:默认情况下,lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)。
  • ->returntype:返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型,没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下,也可省略,由编译器对返回类型进行推导。
  • {statement}:函数体。在该函数体内,除了可以使用其参数外,还可以使用所有捕获到的变量。

  • 在lambda函数定义中,参数列表和返回值类型都是可选部分,而捕捉列表和函数体可以为空。因此C 11中最简单的lambda函数为:[]{}; 该lambda函数不能做任何事情。

2) lambda的返回值类型一般可以省略

  • ->returntype:返回值类型。
  • 用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型,没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下,也可省略,由编译器对返回类型进行推导。
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int main()
{
	int a = 0, b = 2;
	double rate = 2.555;
	auto add1 = [](int x, int y)->int {return x   y; };
	auto add2 = [](int x, int y) {return x   y; };//返回值类型明确情况下,也可省略,由编译器对返回类型进行推导。
}

3) 捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用

  • 下面代码需要捕捉rate变量给后面函数体用
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auto add3 = [rate](int x, int y) {return (x   y)* rate; };

4) 捕捉列表【特殊使用方式】一览

  • [var]:表示值传递方式捕捉变量var
  • [=]:表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this)
  • [&var]:表示引用传递捕捉变量var
  • [&]:表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this)
  • [this]:表示值传递方式捕捉当前的this指针

  • 以下为 [&] 演示 [&,a] 演示
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int a = 0;
int b = 1;
int c = 2;
int d = 3;
const int e = 1;
cout << &e << endl;

// 引用的方式捕捉所有对象,除了a
// a用传值的方式捕捉

//捕捉所有对象auto func = [&]{函数体};
auto func = [&, a] {
	//a  ;fail
	b  ;
	c  ;
	d  ;
	//e  ;
	cout << &e << endl;

5) mutable在【传值传参】时的用法

  • 默认情况下,lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)
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//这里程序是会报错的,可以这样理解:因为其参数默认是带const的,不能被修改
int x = 0, y = 2;
auto swap1 = [add1](int& x, int& y) {
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;

	cout << add1(x, y) << endl;
};
swap1(a, b);
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int x = 0, y = 2;
auto swap1 = [x, y]() mutable {
	// mutable让捕捉的x和y可以改变了,
	// 但是他们依旧是外面x和y的拷贝
		int tmp = x;
		x = y;
		y = tmp;
	};
	swap1();

6)lambda在实现交换函数swap()时常用【传引用传参】而不是【传值传参 mutable】

  • 在小点4中,我们是用下面代码实现swap()
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int x = 0, y = 2;
auto swap1 = [x, y]() mutable {
	// mutable让捕捉的x和y可以改变了,
	// 但是他们依旧是外面x和y的拷贝
		int tmp = x;
		x = y;
		y = tmp;
	};
	swap1();

  • 但是这一回略显繁琐,我们一般用【传引用传参】而不是【传值传参 mutable】,如下所示:
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// 引用的方式捕捉
	int x = 0, y = 2;
	auto swap2 = [&x, &y](){
		int tmp = x;
		x = y;
		y = tmp;
	};
	swap2();

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