C++11 新特性之Lambda表达式

时间:2021-12-09 18:41:44

一、Lambda表达式

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。Lambda的语法形式如下:

              [函数对象参数] (操作符重载函数参数) mutableexception声明->返回值类型{函数体}

      可以看到,Lambda主要分为五个部分:[函数对象参数](操作符重载函数参数)mutableexception声明、->返回值类型、{函数体}。下面分别进行介绍。

     一、[函数对象参数],标识一个Lambda的开始,这部分必须存在,不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量(包括Lambda所在类的this)。函数对象参数有以下形式:

           1、空。没有使用任何函数对象参数。

           2=。函数体内可以使用Lambda所在作用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)。

           3&。函数体内可以使用Lambda所在作用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(相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量)。

           4this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。

           5a。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a的拷贝,可以添加mutable修饰符。

           6&a。将a按引用进行传递。

           7a, &b。将a按值进行传递,b按引用进行传递。

           8=&a, &b。除ab按引用进行传递外,其他参数都按值进行传递。

           9&, a, b。除ab按值进行传递外,其他参数都按引用进行传递。

      二、(操作符重载函数参数),标识重载的()操作符的参数,没有参数时,这部分可以省略。参数可以通过按值(如:(a,b))和按引用(如:(&a,&b))两种方式进行传递。

      三、mutableexception声明,这部分可以省略。按值传递函数对象参数时,加上mutable修饰符后,可以修改按值传递进来的拷贝(注意是能修改拷贝,而不是值本身)。exception声明用于指定函数抛出的异常,如抛出整数类型的异常,可以使用throw(int)

      四、->返回值类型,标识函数返回值的类型,当返回值为void,或者函数体中只有一处return的地方(此时编译器可以自动推断出返回值类型)时,这部分可以省略。

      五、{函数体},标识函数的实现,这部分不能省略,但函数体可以为空。

下面给出一个例子:

class CTest

{  

public:  

    CTest() : m_nData(20) { NULL; }  

    void TestLambda()  

    {  

        vector<int> vctTemp;  

        vctTemp.push_back(1);  

        vctTemp.push_back(2);     

        // 无函数对象参数,输出:1 2  

        {  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [](int v){ cout << v << endl; });  

        }  

        // 值方式传递作用域内所有可见的局部变量(包括this),输出:11 12  

        {  

            int a = 10;  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [=](int v){ cout << v+a << endl; });  

        }   

        // 引用方式传递作用域内所有可见的局部变量(包括this),输出:11 13 12  

        {  

            int a = 10;  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [&](int v)mutable{ cout << v+a << endl; a++; });  

            cout << a << endl;  

        }  

        // 值方式传递局部变量a,输出:11 13 10  

        {  

            int a = 10;  

            //注意:在lambda表达式中的a 只是一个拷贝,添加mutable之后,可以修改a的值,但只是修改拷贝的a  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [a](int v)mutable{ cout << v+a << endl; a++; });  

            cout << a << endl;  

        }  

        // 引用方式传递局部变量a,输出:11 13 12  

        {  

            int a = 10;  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [&a](int v){ cout << v+a << endl; a++; });  

            cout << a << endl;  

        }  

        // 传递this,输出:21 22  

        {  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [this](int v){ cout << v+m_nData << endl; });  

        }  

        // b按引用传递外,其他均按值传递,输出:11 12 17  

        {  

            int a = 10;  

            int b = 15;  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [=,&b](int v){ cout << v+a << endl; b++; });  

            cout << b << endl;  

        }  

        // 操作符重载函数参数按值传递,输出:1 2  

        {  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [](int v){ cout << v << endl; });  

        }  

        // 操作符重载函数参数按引用传递,输出:2 3  

        {  

            for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [](int &v){ v++; cout<<v<<endl;});  

        }  

        // 空的Lambda表达式  

        {  

            [](){}();  

            []{}();  

        }  

    }  

private:  

    int m_nData;  

};