C++中的Lambda函数介绍

Lambda函数是C++11中最重要的新特性之一，它允许程序员以一种简洁、灵活和安全的方式定义匿名函数。本文将介绍Lambda函数的基本语法、捕获列表和常见用法。

基本语法

Lambda函数遵循以下基本语法：

[capture list] (parameters) -> return_type { 
    // lambda function body
}

其中，方括号内是捕获列表，参数列表和函数体与普通函数定义相同。箭头后面是返回类型，可以省略，编译器会根据函数体自动推断。

以下是一个简单的Lambda函数示例：

auto sum = [](int x, int y) -> int {
    return x + y;
};

其中，Lambda函数“sum”接受两个整数参数，返回它们的和。

Lambda函数具有自己的作用域，可以访问其外部作用域的变量，也可以定义自己的局部变量。

捕获列表

捕获列表用于指定Lambda函数如何访问外部作用域的变量。

捕获列表有两种形式：

• 值捕获：捕获外部作用域的变量，并将其作为Lambda函数的副本变量，该副本变量只能被Lambda函数修改。
• 引用捕获：捕获外部作用域的变量，并将其作为Lambda函数的引用变量，该引用变量可以被Lambda函数修改和访问。

示例如下：

int x = 1;
int y = 2;
auto sum = [x, &y]() -> int {
    x = 10; // 修改副本变量，不影响外部变量
    y = 20; // 修改引用变量，影响外部变量
    return x + y;
};

Lambda函数“sum”以值捕获方式捕获变量“x”，以引用捕获方式捕获变量“y”。在函数体内，修改“x”只会修改副本变量的值，而修改“y”会同时修改外部变量的值。

常见用法

1. Lambda函数作为参数

Lambda函数可以作为其他函数的参数，例如STL中的算法函数、线程函数等。

以下是一个示例，使用Lambda函数对数组求和：

int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = accumulate(begin(a), end(a), 0, [](int x, int y) {
    return x + y;
});

其中，“accumulate()”函数接受一个数组、“0”作为初始值和一个Lambda函数作为参数，Lambda函数用于将相邻的数组元素相加。

2. Lambda函数作为返回值

Lambda函数也可以作为其他函数的返回值，这种方式非常有用，可以用于生成函数对象、闭包等。

以下是一个示例，使用Lambda函数生成一个计数器函数：

auto get_counter = []() -> function<int()> {
    int count = 0;
    return [&count]() -> int {
        return ++count;
    };
};

auto counter = get_counter();
cout << counter(); // 输出1
cout << counter(); // 输出2
cout << counter(); // 输出3

其中，“get_counter()”函数返回一个Lambda函数，“count”是该函数中的局部变量，而返回的Lambda函数通过引用捕获了“count”，实现了计数器的功能。

总结

Lambda函数是一种强大而灵活的语言特性，可用于许多应用程序。通过本文的介绍，您已经了解了Lambda函数的基本语法、捕获列表和常见用法。希望这对您有所帮助！