C++11系列学习之二-----lambda表达式

C++11添加了一项名为lambda表达式的新功能，通过这项功能可以编写内嵌的匿名函数，而不必编写独立函数和函数对象，使得代码更容易理解。

lambda表达式的语法如下所示：

[capture_block](parameters) exceptions_specification -> return_type {body}

[捕捉块](参数) 异常 -> 返回值类型 {主体}

或者更直白地看如下：



这里假设我们定义了一个如上图的lambda表达式。现在来介绍途中标有编号的各个部分是什么意思。

1. Lambda表达式的引入标志，在‘[]’里面可以填入‘=’或‘&’表示该lambda表达式“捕获”（lambda表达式在一定的scope可以访问的数据）的数据时以什么方式捕获的，‘&’表示一引用的方式；‘=’表明以值传递的方式捕获，除非专门指出。

2. Lambda表达式的参数列表

3. Mutable 标识

4. 异常标识

5. 返回值类型

6.“函数”体，也就是lambda表达式需要进行的实际操作

下面的例子将逐步演示如何使用lambda表达式：

范例一：无参数的lambda表达式

[]{std::cout<<"Hello from Lambda!"<<std::endl;}();

or

[](){std::cout << "Hello from Lambda!" << std::endl; }();

输出如下所示：

Hello from Lambda

在控制台输出Hello from Lambda，尾部的括号使该表达式可立即执行。

范例二：带参数的lambda表达式

string str = [](const string& str)->string{return "Hello from " + str; }("second lambda");
cout << str << endl;

输出如下所示：

Hello from second Lambda

该lambda表达式接受一个string参数并返回一个string，结果保存在变量result中，尾部的括号使得该表达式立即执行。

范例三：像平常的调用函数一样使用lamdba表达式

auto f = [](std::string str)->string{return "hello from " + str; };
auto f2 = [](std::string str) {return "hello from " + str; };
cout << f2("third lambda") << endl;

输出如下所示：

hello from third lambda

此处保存指向lambda表达式的指针，并且通过函数指针执行该表达式。

范例四：(STL与lambda)

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

auto main(int argc, char** argv) -> int
{
std::vector<int> vec={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int value=3;
int cnt=std::count_if(vec.cbegin(), vec.cend(), [=](int i){return i>value;});
std::cout<<"Found "<<cnt<<" values > "<<value<<std::endl;

return 0;
}

输出如下所示：

Found 6 values > 3

通过count_if算法计算vector中满足特定条件的元素个数，lambda表达式的形式给出了条件，注意表达式中的=，等号表示通过值捕捉所在作用域的变量，这个例子中捕捉的是value的值。前面的例子[]为空，即捕捉块为空，那么在lambda表达式的主体body内就无法访问变量了。以下是关于捕捉块的详细介绍：

[=] 通过值捕捉所有变量

[&] 通过引用捕捉所有变量

[value] 通过值捕捉value，不捕捉其它变量

[&value] 通过引用捕捉value，不捕捉其它变量

[=, &value] 默认通过值捕捉，变量value例外，通过引用捕捉

[&, value] 默认通过引用捕捉，变量value例外，通过值捕捉

范例五：(STL与lambda结合)

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

auto main(int argc, char** argv) -> int
{
std::vector<int> vec2 = { 11, 22, 33, 44 };
int index = 0;
for_each(vec2.begin(), vec2.end(), [index](int i){std::cout << "Value " << (index++) << ": " << i << std::endl; });
return 0;
}

注意：这里必须使用[&index]，而不能使用[index]，原因在于index++;否则会出现

错误提示：不能在非可变 lambda 中修改按值捕获

通过for_each算法可以对给定范围中的所有元素执行特定操作，调用lambda表达式，并将这个值作为参数传递给lambda表达式。

范例六：(多个参数)

int n = [](int x, int y) { return x + y; }(5, 4);

cout << n << endl;

从以上示例来看，

1.如果我们想要提示返回的类型，就要加上->return_type {},否则，直接使用{}即可。

2.C++ 11的lamdba表达式来源于其它语言，像Python，也有lamdba表达式。如：lambda x: x * x

范例程序差不多了，在C++11中，官方似乎一直鼓励大家用lambda表达式，而不是函数对象，lambda表达式更易于使用和理解。