理解C++的lambda函数接口

Last Updated: 2023-12-25 07:47:28 Monday

-- TOC --

一段小巧玲珑的代码，不需要专门定义，常常作为某些库函数接口的参数，随用随写，用后即焚。这就是lambda表达式给人的印象。我觉得还可以说，因为lambda表达式的存在，我们可以实现在C++的函数内，定义nested函数。

Lambda Expressions. Constructs a closure: an unnamed function object capable of capturing variables in scope. 匿名函数对象。

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int x { 5 };
    auto f { [=](int a){return a+1+x;} };
    cout << f(1) << f(2) << f(3) << endl;
    return 0;
}

f就是一个lambda函数对象，定义在main内，执行这段代码，输出：789。

C++11开始引入lambda函数，其基本格式如下：

[captures](params) specs { body }

[captures]，定义如何捕获上下文中的变量

[]，什么也不捕获，无法lambda函数体内使用上下文中的变量。
[=]，按copy的方式捕获所有变量，包括成员函数隐藏的this指针。
[&]，按ref的方式捕获所有变量。
[=,&a]，变量a使用ref的方式来捕获，其它变量按copy的方式捕获。可以有多个像a这样的变量，比如[=,&a,&b,&c]。当全部捕获用=时，单独捕获就必须是&。
[&,a]，变量a使用copy的方式来捕获，其它变量按ref的方式捕获。可以有多个像a这样的变量，比如[&,a,b,c]。当全部捕获用&时，单独捕获就必须是=（=号省略了）。
[a,&b]，以copy的方式捕获a，以ref的方式捕获b，全部采用单独捕获，我比较喜欢。
[this]，在成员函数中捕获this指针，以copy的方式。

(params)，lambda接口参数

定义lambda函数接口的入参，与普通函数接口一样定义。注意params里面的变量名称，不要与captures中的变量冲突。params is optional，如果不写，有无空的()都可以，都表示没有任何入参，个人建议写上空括号看起来比较顺眼。参数列表中可以使用auto，

specs

这部分有一些specifiers可以用，我现在只知道trailing-return-type可以写在这里。

trailing-return-type：写成-> type这样的literal，但一般可以省略掉，由编译器根据body内的return语句来推导。

{body}，lambda函数体

函数体，定义功能的地方，就是一些C++的statements。

测试代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <type_traits>
using namespace std;

int main(){
    vector<int> a {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    vector<string> b {"11","22","33","aa","bb"};

    auto f {
        [](auto &x){
            using st = typename remove_reference_t<decltype(x)>::size_type;
            for(st i{}; i<x.size(); ++i)
                cout << x[i] << "..";
            cout << endl;
        }
    };

    f(a);
    f(b);

    return 0;
}

输出：

1..2..3..4..5..6..7..8..9..
11..22..33..aa..bb..

本文链接：https://cs.pynote.net/sf/c/cpp/202309285/

-- EOF --

-- MORE --