目錄

前言

一、lambda表達式

二、lambda表達式語法

2.1. lambda表達式各部分說明

2.2. 捕獲列表說明

三、函數(shù)對象與lambda表達式

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前言

在C++98中，如果想要對一個數(shù)據(jù)集合中的元素進行排序，可以使用std::sort方法。

#include <algorithm>
#include <functional>
int main()
{int array[] = { 4,1,8,5,3,7,0,9,2,6 };// 默認按照小于比較，排出來結(jié)果是升序std::sort(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));// 如果需要降序，需要改變元素的比較規(guī)則std::sort(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]), greater<int>());return 0;
}

如果待排序元素為自定義類型，需要用戶定義排序時的比較規(guī)則：

struct Goods
{string _name;double _price;
};
struct Compare
{bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr){return gl._price <= gr._price;}
};
int main()
{Goods gds[] = { { "蘋果", 2.1 }, { "相交", 3 }, { "橙子", 2.2 }, {"菠蘿", 1.5} };sort(gds, gds + sizeof(gds) / sizeof(gds[0]), Compare());return 0;
}

隨著C++語法的發(fā)展，人們開始覺得上面的寫法太復雜了，每次為了實現(xiàn)一個algorithm算法， 都要重新去寫一個類，如果每次比較的邏輯不一樣，還要去實現(xiàn)多個類，特別是相同類的命名，這些都給編程者帶來了極大的不便。因此，在C11語法中出現(xiàn)了Lambda表達式。

一、lambda表達式

int main()
{Goods gds[] = { { "蘋果", 2.1 }, { "相交", 3 }, { "橙子", 2.2 }, {"菠蘿", 1.5} };sort(gds, gds + sizeof(gds) / sizeof(gds[0]), [](const Goods& l, const Goods& r)->bool{return l._price < r._price;});return 0;
}

上述代碼就是使用C++11中的lambda表達式來解決，可以看出lamb表達式實際是一個匿名函數(shù)。
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二、lambda表達式語法

lambda表達式書寫格式：[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

2.1. lambda表達式各部分說明
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[capture-list] : 捕捉列表，該列表總是出現(xiàn)在lambda函數(shù)的開始位置，編譯器根據(jù)[]來判斷接下來的代碼是否為lambda函數(shù)，捕捉列表能夠捕捉上下文中的變量供lambda函數(shù)使用。

(parameters)：參數(shù)列表。與普通函數(shù)的參數(shù)列表一致，如果不需要參數(shù)傳遞，則可以連同()一起省略

mutable：默認情況下，lambda函數(shù)總是一個const函數(shù)，mutable可以取消其常量性。使用該修飾符時，參數(shù)列表不可省略(即使參數(shù)為空)。

->returntype：返回值類型。用追蹤返回類型形式聲明函數(shù)的返回值類型，沒有返回值時此部分可省略。返回值類型明確情況下，也可省略，由編譯器對返回類型進行推導。

{statement}：函數(shù)體。在該函數(shù)體內(nèi)，除了可以使用其參數(shù)外，還可以使用所有捕獲到的變量。

注意： 在lambda函數(shù)定義中，參數(shù)列表和返回值類型都是可選部分，而捕捉列表和函數(shù)體可以為空。因此C++11中最簡單的lambda函數(shù)為：[]{}; 該lambda函數(shù)不能做任何事情。

int main()
{// 最簡單的lambda表達式, 該lambda表達式?jīng)]有任何意義[] {};// 省略參數(shù)列表和返回值類型，返回值類型由編譯器推導為intint a = 3, b = 4;[=] {return a + 3; };// 省略了返回值類型，無返回值類型auto fun1 = [&](int c) {b = a + c; };fun1(10)cout << a << " " << b << endl;// 各部分都很完善的lambda函數(shù)auto fun2 = [=, &b](int c)->int {return b += a + c; };cout << fun2(10) << endl;// 復制捕捉xint x = 10;auto add_x = [x](int a) mutable { x *= 2; return a + x; };cout << add_x(10) << endl;return 0;
}

通過上述例子可以看出，lambda表達式實際上可以理解為無名函數(shù)，該函數(shù)無法直接調(diào)用，如果想要直接調(diào)用，可借助auto將其賦值給一個變量。
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2.2. 捕獲列表說明

捕捉列表描述了上下文中那些數(shù)據(jù)可以被lambda使用，以及使用的方式傳值還是傳引用。

[var]：表示值傳遞方式捕捉變量var
[=]：表示值傳遞方式捕獲所有父作用域中的變量(包括this)
[&var]：表示引用傳遞捕捉變量var
[&]：表示引用傳遞捕捉所有父作用域中的變量(包括this)
[this]：表示值傳遞方式捕捉當前的this指針

注意：

a. 父作用域指包含lambda函數(shù)的語句塊

b. 語法上捕捉列表可由多個捕捉項組成，并以逗號分割

比如：[=, &a, &b]：以引用傳遞的方式捕捉變量a和b，值傳遞方式捕捉其他所有變量 [&，a, this]：值傳遞方式捕捉變量a和this，引用方式捕捉其他變量 c. 捕捉列表不允許變量重復傳遞，否則就會導致編譯錯誤。 比如：[=, a]：=已經(jīng)以值傳遞方式捕捉了所有變量，捕捉a重

復

d. 在塊作用域以外的lambda函數(shù)捕捉列表必須為空。

e. 在塊作用域中的lambda函數(shù)僅能捕捉父作用域中局部變量，捕捉任何非此作用域或者非局

部變量都會導致編譯報錯。

f. lambda表達式之間不能相互賦值，即使看起來類型相同

void (*PF)();
int main()
{auto f1 = [] {cout << "hello world" << endl; };auto f2 = [] {cout << "hello world" << endl; };// 此處先不解釋原因，等lambda表達式底層實現(xiàn)原理看完后，大家就清楚了//f1 = f2; // 編譯失敗--->提示找不到operator=()// 允許使用一個lambda表達式拷貝構(gòu)造一個新的副本auto f3(f2);f3();// 可以將lambda表達式賦值給相同類型的函數(shù)指針PF = f2;PF();return 0;
}

三、函數(shù)對象與lambda表達式

函數(shù)對象，又稱為仿函數(shù)，即可以想函數(shù)一樣使用的對象，就是在類中重載了operator()運算符的類對象。

class Rate
{
public:Rate(double rate) : _rate(rate){}double operator()(double money, int year){return money * _rate * year;}
private:double _rate;
};
int main()
{// 函數(shù)對象double rate = 0.49;Rate r1(rate);r1(10000, 2);// lamberauto r2 = [=](double monty, int year)->double {return monty * rate * year; };r2(10000, 2);return 0;
}

從使用方式上來看，函數(shù)對象與lambda表達式完全一樣。

函數(shù)對象將rate作為其成員變量，在定義對象時給出初始值即可，lambda表達式通過捕獲列表可以直接將該變量捕獲到

實際在底層編譯器對于lambda表達式的處理方式，完全就是按照函數(shù)對象的方式處理的，即：如果定義了一個lambda表達式，編譯器會自動生成一個類，在該類中重載了operator()。