C++11之lambda函數(shù)-創(chuàng)新互聯(lián)

C++11中的lambda函數(shù) 1、 簡介與基本使用

lambda的歷時悠久，不過具體到C++11中，lambda函數(shù)卻顯得與之前C++規(guī)范下的代碼在風(fēng)格上有較大的區(qū)別。舉例如下：

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#includeint main()
{auto addNums= [](int nNum1, int nNum2)->int {return nNum1 + nNum2; };

	std::cout<< "結(jié)果：addNums= "<< addNums(11, 2);

	return 0;
}

在上述代碼中，定義了一個lambda函數(shù)，該函數(shù)接收兩個參數(shù)：nNum1和nNum2，并返回兩個參數(shù)的和；

在此，lambda相比于普通函數(shù)來說，少了函數(shù)名，取而代之的是一對（[]）；

此外，lambda函數(shù)還采用追蹤的返回類型的方式聲明其返回值。其余反面看起來跟普通函數(shù)定義一樣。

2、lambda函數(shù)語法定義與使用

一般情況下，lambda函數(shù)的語法定義如下：
[capture] (parameters) mutable ->return->type{statement}

  • [capture] :捕獲列表，捕獲列表出現(xiàn)在lambda函數(shù)的起始處，[]也被稱為lambda的引出符，編譯器根據(jù)引出符判斷接下來的代碼是否是lambda函數(shù)。
  • (parameters) :參數(shù)列表，跟普通函數(shù)參數(shù)列表一致，當(dāng)不傳遞參數(shù)時，可省略。
  • mutable ：默認(rèn)情況下，lambda函數(shù)是const函數(shù)，當(dāng)lambda函數(shù)使用值傳遞時，mutable使得函數(shù)可以const限制，可以修改值傳遞進(jìn)來的參數(shù)。
  • return->type：lambda函數(shù)的返回類型，可省略，由編譯器進(jìn)行推導(dǎo)。
  • statement：函數(shù)體實現(xiàn)，除了可以使用參數(shù)列表的參數(shù)，也可以使用捕獲列表的值。
2.1、捕獲方式

1. 值捕獲：和傳遞變量里的傳遞變量值類型相似，這種捕獲方式捕獲的也是變量的值，在編譯期間，會在Lambda表達(dá)式被創(chuàng)建的時候把這個變量復(fù)制給局部的一個臨時變量，所以這種捕獲方式的變量必須是可以被復(fù)制的變量。

下面代碼編譯不通過，編譯器提示“表達(dá)式必須是可修改的左值”；上面我們提到lambda函數(shù)是const函數(shù)，但使用值捕獲時，不可修改捕獲的變量。

int main()
{int a{1 }, b{2 };
	auto func = [a]() {a = 3;};
	
	return 0;
}

如下代碼塊中l(wèi)ambda加入mutable，此時編譯通過。

int main()
{int a{1 }, b{2 };
	auto func = [a]() mutable{a = 3;};
	
	return 0;
}

2. 引用捕獲：按引用捕獲可以讓lambda表達(dá)式能夠訪問引用變量，這種捕獲方式在編譯期間不會把變量的值復(fù)制到lambda的局部作用域，而是直接對這個引用所指的變量進(jìn)行操作。這種方式要求這個引用所指的對象在表達(dá)式被執(zhí)行的時候必須是存在的。

int main()
{int a{1 }, b{2 };

	[] {};					   // 最簡lambda函數(shù)
	[](int a, int b) {a + b; };//有參lambda函數(shù)

	[=]() {return a + b; };		// [=]值傳遞，不可修改捕獲的變量，如果一定要修改，可加入mutable關(guān)鍵字
	[&]() {a = 11; };			// 引用傳遞，可修改捕獲的變量，無返回值類型
	[=, &b] {b = 22; };			// 除了變量b按引用傳遞以外，其他變量按值傳遞，無返回值類型

	return 0;
}
2.2、捕獲方式總結(jié)

lambda捕獲列表由多個捕獲項組成，并以逗號分隔開。捕獲列表有如下幾種形式：

  • [var] :表示值傳遞方式捕獲變量var
  • [=] :表示值傳遞方式捕獲所有父作用域的變量，包括this
  • [&var] :表示引用傳遞捕獲變量var
  • [&] :表示引用傳遞方式捕獲所有父作用域的變量，包括this
  • [this] : 表示值傳遞的方式捕獲this指針
  • [=,&a,&b] :表示引用傳遞的方式捕獲變量a和b，值傳遞方式捕獲所有父作用域變量
3、lambda函數(shù)使用場景

1. 當(dāng)使用algorithm排序搜索的算法時，可替代普通函數(shù)作為比較函數(shù)，例如：

int main()
{// 初始化vector容器
   std::vectorvecNums{4,3,6,7,22 };

   // 用lambda函數(shù)做比較函數(shù)，進(jìn)行升序排序
   std::sort(vecNums.begin(), vecNums.end(), [](int& nNum1, int& nNum2) {return nNum1< nNum2;
   });

   // 打印vecNums
   for (auto& item : vecNums)
   {std::cout<< item<< " ";
   }

   return 0;
}

輸出：

vecNums排序后：
3 4 6 7 22

2. 當(dāng)使用std::thread多線程編程時，如果線程中函數(shù)代碼量很小，可直接在線程創(chuàng)建時候使用lambda函數(shù)，無需額外定義一個普通函數(shù)，例如：

int main()
{// 打印主線程ID
	std::cout<< "主線程的線程ID: "<< std::this_thread::get_id()<< std::endl;
	
	// 在子線程中打印子主線程ID
	std::thread t([] {std::cout<< "子線程的線程ID: "<< std::this_thread::get_id()<< std::endl;
	});

	// 阻塞調(diào)用線程，在這里是主線程，防止主線程先于子線程結(jié)束
	t.join();
	return 0;
}

結(jié)果：

主線程的線程ID: 26884
子線程的線程ID: 28900

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標(biāo)題名稱：C++11之lambda函數(shù)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章路徑：http://muchs.cn/article20/hidco.html

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