C++11 Lambda语法

2023-06-06 10 0

从软件开发的角度讲，以lambda概念为基础的“函数式编程”(Functional Programming)与命令式编程(Imperative Programming)、面向对象编程（Object-orientated Programming)等并列的一种编程范例。

C++ 11 中的 Lambda 表达式用于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程工作。

    int a = 1, b = 2;
    auto totalab = [](int x, int y) ->int{ return x + y; };
    int  total = totalab(a, b);

上面的例子中我们定义了一个 lambda函数，该函数接受2个参数(int x,int y),并且返回其int型的和
int{return x+y;}。
从上例可以看出，lambda和普通相比，不需要定义函数名，取而代之的多了一对方括号[]。

[capture][parameters] mutable -> return->type{statement}

[capture]:捕捉列表。捕捉列表总是出现在lambda函数的开始。[]是lambda引出符，编译器根据该引出符判断接下来的代码是否是lambda函数。捕捉列表能捕捉上下文中的变量以供lambda函数使用。具体的方法在下文中再述。
[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，则可以连同括号()一起省略。
mutable：mutable修饰符。在默认的情况下，lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量属性。在使用该修饰符时，参数列表不可省略（即使参数为空）。
return->type：返回类型。用追踪返回类型形式声名函数的返回类型。出于方便，不需要返回值时可以连同符号->一起省略。此外在返回值类型明确的情况下，也可以省略该部分，由编译器对返回值类型进行自行推导。
{statement}:函数体。内容与普通函数一样，不过除了可以使用参数外，也可以使用所有捕获的变量。

在lambda函数定义中，参数列表和返回值类型都是可选的，而捕捉列表和函数体都可能为空，所以最简单的lambda函数就是

[]{};

不过这个lambda函数不能做任何事情。

捕捉列表描述了上下文中哪些数据可以被lambd使用，以及使用方式（以值的传递方式或引用传递的方式）。
为了说明，我们先看以下代码：

    int a = 1, b = 2;
    auto totalab = [a,&b]() ->int{ return a + b; };
    int  total = totalab();

我们使用捕捉列表捕捉参数a,b，这时函数就不再需要进行参数的传递。其中a以值的方式捕足，b以引用的方式捕捉。
捕捉其实就是相当于函数参数的传递方式。

捕捉列表的几种形式

[]。没有任何函数对象参数。
[=]。函数体内可以使用 Lambda 所在范围内所有可见的局部变量（包括 Lambda 所在类的 this），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量）。这里的所有范围就是父作用域的变量（包括this)。
[&]。函数体内可以使用 Lambda 所在范围内所有可见的局部变量（包括 Lambda 所在类的 this），并且是引用传递方式（相当于是编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）。
[this]。函数体内可以使用 Lambda 所在类中的成员变量，即表示值传递方式捕捉当前的this指针。
[a]。将 a 按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的 a 的拷贝，因为默认情况下函数是 const 的，要修改传递进来的拷贝，可以添加 mutable 修饰符。
[&a]。将 a 按引用进行传递。
[a，&b]。将 a 按值传递，b 按引用进行传递。
[=，&a，&b]。除 a 和 b 按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。
[&，a，b]。除 a 和 b 按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。