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C++11中的匿名函數(lambda函數,lambda表達式)

2019-11-08 01:18:52
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來源:轉載
供稿:網友

這篇文章是根據維基百科整理來的,原文請看:http://en.wikipedia.org/wiki/Anonymous_function#C.2B.2B

  C++11提供了對匿名函數的支持,稱為Lambda函數(也叫Lambda表達式). Lambda表達式具體形式如下:

    [capture](parameters)->return-type{body}

  如果沒有參數,空的圓括號()可以省略.返回值也可以省略,如果函數體只由一條return語句組成或返回類型為void的話.形如:

     [capture](parameters){body}

  下面舉了幾個Lambda函數的例子:      

[](int x, int y) { return x + y; } // 隱式返回類型[](int& x) { ++x; }   // 沒有return語句 -> lambda 函數的返回類型是'void'[]() { ++global_x; }  // 沒有參數,僅訪問某個全局變量[]{ ++global_x; }     // 與上一個相同,省略了()

  可以像下面這樣顯示指定返回類型:  

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

  在這個例子中創建了一個臨時變量z來存儲中間值. 和普通函數一樣,這個中間值不會保存到下次調用. 什么也不返回的Lambda函數可以省略返回類型, 而不需要使用 -> void 形式.  Lambda函數可以引用在它之外聲明的變量. 這些變量的集合叫做一個閉包. 閉包被定義在Lambda表達式聲明中的方括號[]內. 這個機制允許這些變量被按值或按引用捕獲.下面這些例子就是:  

[]        //未定義變量.試圖在Lambda內使用任何外部變量都是錯誤的.[x, &y]   //x 按值捕獲, y 按引用捕獲.[&]       //用到的任何外部變量都隱式按引用捕獲[=]       //用到的任何外部變量都隱式按值捕獲[&, x]    //x顯式地按值捕獲. 其它變量按引用捕獲[=, &z]   //z按引用捕獲. 其它變量按值捕獲

  接下來的兩個例子演示了Lambda表達式的用法.  

復制代碼
std::vector<int> some_list;int total = 0;for (int i=0;i<5;++i) some_list.push_back(i);std::for_each(begin(some_list), end(some_list), [&total](int x) {    total += x;});復制代碼

  此例計算list中所有元素的總和. 變量total被存為lambda函數閉包的一部分. 因為它是棧變量(局部變量)total的引用,所以可以改變它的值.  

復制代碼
std::vector<int> some_list;  int total = 0;  int value = 5;  std::for_each(begin(some_list), end(some_list), [&, value, this](int x)   {    total += x * value * this->some_func();  });復制代碼

  此例中total會存為引用, value則會存一份值拷貝. 對this的捕獲比較特殊, 它只能按值捕獲. this只有當包含它的最靠近它的函數不是靜態成員函數時才能被捕獲.對PRotect和priviate成員來說, 這個lambda函數與創建它的成員函數有相同的訪問控制. 如果this被捕獲了,不管是顯式還隱式的,那么它的類的作用域對Lambda函數就是可見的. 訪問this的成員不必使用this->語法,可以直接訪問.  不同編譯器的具體實現可以有所不同,但期望的結果是:按引用捕獲的任何變量,lambda函數實際存儲的應該是這些變量在創建這個lambda函數的函數的棧指針,而不是lambda函數本身棧變量的引用. 不管怎樣, 因為大數lambda函數都很小且在局部作用中, 與候選的內聯函數很類似, 所以按引用捕獲的那些變量不需要額外的存儲空間.  如果一個閉包含有局部變量的引用,在超出創建它的作用域之外的地方被使用的話,這種行為是未定義的!  lambda函數是一個依賴于實現的函數對象類型,這個類型的名字只有編譯器知道. 如果用戶想把lambda函數做為一個參數來傳遞, 那么形參的類型必須是模板類型或者必須能創建一個std::function類似的對象去捕獲lambda函數.使用 auto關鍵字可以幫助存儲lambda函數,  

auto my_lambda_func = [&](int x) { /*...*/ };auto my_onheap_lambda_func = new auto([=](int x) { /*...*/ });

  這里有一個例子, 把匿名函數存儲在變量,數組或vector中,并把它們當做命名參數來傳遞 

復制代碼
#include<functional>#include<vector>#include<iostream>double eval(std::function<double(double)> f, double x = 2.0){return f(x);}int main(){     std::function<double(double)> f0    = [](double x){return 1;};     auto                          f1    = [](double x){return x;};     decltype(f0)                  fa[3] = {f0,f1,[](double x){return x*x;}};     std::vector<decltype(f0)>     fv    = {f0,f1};     fv.push_back                  ([](double x){return x*x;});     for(int i=0;i<fv.size();i++)  std::cout << fv[i](2.0) << "/n";     for(int i=0;i<3;i++)          std::cout << fa[i](2.0) << "/n";     for(auto &f : fv)             std::cout << f(2.0) << "/n";     for(auto &f : fa)             std::cout << f(2.0) << "/n";     std::cout << eval(f0) << "/n";     std::cout << eval(f1) << "/n";     return 0;}復制代碼

  一個沒有指定任何捕獲的lambda函數,可以顯式轉換成一個具有相同聲明形式函數指針.所以,像下面這樣做是合法的: 

auto a_lambda_func = [](int x) { /*...*/ };void(*func_ptr)(int) = a_lambda_func;func_ptr(4); //calls the lambda.

 

C++QQ群:231550332,歡迎對C++感興趣的朋友一起來交流學習.http://www.cnblogs.com/pzhfei/archive/2013/01/14/lambda_expression.html
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