C++匿名函数

时间：2025-01-24 08:32:23

匿名函数lambda表达式

一.匿名函数的简单使用

  • 匿名函数（英文名：lambda）就是没有名字的函数。最简单的匿名函数是[](){}，它没有参数也没有返回值。在匿名函数中，[]里面用来捕获函数外部的变量，而()里面就是匿名函数的参数，{}里面就是函数的执行代码。
1.1一个简单的示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	// 注：
	/**
		[=]表示值传递方式捕捉所有父作用域的变量包, 括this
		[&s]表示引用传递捕捉变量s
		[&]表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量, 包括this
		[this]表示值传递方式捕捉当前的this指针
		可以连用如:[=,&a,&b]表示以引用传递的方式捕捉变量a和b，以值传递方式捕捉其它所有变量
		注意:捕捉列表不允许变量重复传递比如[&,&a]
	*/
	// 匿名函数 - ->返回值类型 - lambda表达式
	auto fun = [](int a)->int{ // 定义匿名函数 并引用
        cout << a << endl;
        return 1;
	};
	int num = fun(10);// 调用
	cout << num << endl;// 测试返回值
	return 0; 
}
1.2基础示例
#include <algorithm> // std::sort()
#include <string> // std::string
#include <iostream> // std::cout std::endl

int main(void)
{
    std::string text = "banana";
    std::sort((), (),[](char x, char y)
    {
        return x > y;
    });
    std::cout << "从大到小排序：" << text << std::endl;
    return 0;
}

输出结果：

从大到小排序：nnbaaa

之前的教程中，我们是直接声明定义了一个less()函数来改变std::sort()的排序方式。使用匿名函数的好处就是不需要费时间去思考函数的名字，那么也因此少了一个标识符，就少了冲突的风险。而且如果定义less()函数，那么查看代码时std::sort((), (), less);，有可能还需要去找函数less()定义，而使用匿名函数就可以不需要去其他地方找函数定义了。

注意：一般匿名函数里的语句只有一条或者少数的几条，当匿名函数里的语句太多时，可能会影响代码的阅读。

1.3基础拓展 1

如果编译器推导出的返回类型并不是你期望的，可以使用后置返回类型来指定返回类型：

auto to_double = [](float value) -> double
{
    return value;
}

上面代码如果不指定返回类型double，那么它的返回类型就是float。

1.4基础拓展 2
std::sort((), (), [](char x, char y)
{
    return x > y;
});

对于匿名函数的形式参数，如果你觉得它太长，可以改写成以下形式：

std::sort((), (), [](auto x, auto y)
{
    return x > y;
});

编译器可以根据实际情况，推导出参数x和参数y的数据类型

二.匿名函数的捕获

2.1基础示例

匿名函数[]里面是用来捕获的。下面是如何使用[]捕获的简单例子：

#include <iostream> // std::cout std::endl
#include <string> // std::string std::to_string

int main(void)
{
    std::string text = "大家好，我是小帅坤。";
    int laugh = 2333;
    // 创建函数add_to_back用来将2333转成字符串后添加到text末尾
    // 当然只为了教学才这样写
    auto add_to_back = [&text, laugh](void)
    {
        text += std::to_string(laugh);
    }; // 匿名函数的大括号后面需要加分号。
    
    // 调用函数
    add_to_back();
    // 输出
    std::cout << text << std::endl;
    return 0;
}
2.2基础讲解

上面代码中，使用变量add_to_back保存匿名函数。

匿名函数捕获的多个变量可以用,隔开写在[]里面。

如果在[]里面直接写外部变量名称如laugh，那么匿名函数所做的操作是复制，也就是说，变量内存很大的话，复制数据很多，速度慢；而且这个laugh在匿名函数里面是不能被赋值的。

如果在[]里面写外部变量名称并且在前面加&如&text，那么它不会复制数据，而是传递的数据的引用。所以数据大的话就应该用这个；而且再匿名函数中对text进行修改，外部的变量text也会随之改变。所以代码中输出字符串text是改变后的字符串。

如果需要为捕获的变量起个别名，上面代码中匿名函数可以这样写：

auto add_to_back = [&t = text, l = laugh](void)
{
    t += std::to_string(l);
};
2.3基础拓展

[]是不捕获，[=]就是lambda所用到的外部变量都会直接复制捕获，[&]就是lambda所用到的外部变量都会直接引用捕获，[this]以引用捕获当前对象（用于类内部）。

匿名函数作为默认实参

当匿名函数作为默认实参时，匿名函数是不能捕获任何内容的，否则编译将会报错。

相关文章