C++ lambda表达式

与函数类似，lambda表达式也是一种可调用对象，但其可以定义在函数内部。《C++ Primer》中提到一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元，可以将其理解为一个未命名的内联函数。本笔记参考《C++ Primer》，主要对C++ lambda表达式的用法进行一个简单的记录。

用法简介

当需要一个实现简单功能的可调用对象时，使用lambda表达式可以使得代码更为简洁。在一些泛型算法中可以直接传入lambda表达式自定义规则，比如sort第三个参数直接写个lambda表达式指定排序规则。

lambda表达式的形式如下：

即

捕获列表用来放置在lambda表达式所在函数中定义的需要传入lambda表达式的局部变量。其余部分的含义与函数定义中对应的部分相同。不过lamdba必须使用尾置返回。lambda表达式中，参数列表和返回类型可以省略，捕获列表（尽管可能为空）和函数体必须存在。调用lambda表达式的方法也与调用普通函数一样，使用调用运算符

()

简单示例

简单的lambda表达式及调用示例如下，该示例捕获列表为空，没有参数列表和返回类型，函数体也仅仅是返回一个字符串。

auto fun = [] { return "Hello world!"; };
cout << fun() << endl;//输出Hello world！

参数传递

lambda表达式传递参数的方式也与函数类似，使用给定实参初始化形参，通常实参和形参类型必须匹配。下面给出一个示例。

auto fun = [](const string &s1, const string & s2) { return s1 + ' ' + s2; };
string s1 = "Hello";
string s2 = "world";
cout << fun(s1,s2) << endl;//输出Hello world

捕获列表的使用

通过捕获列表，我们可以在lambda表达式中使用lambda表达式所在函数中定义的局部变量。

值捕获和引用捕获

采用值捕获，被捕获的变量的值是在lambda创建时拷贝。下面的示例中，变量a在lambda创建时被捕获，完成了值的拷贝，因此当a的值改变后，再调用lambda发现并不起作用。

int a = 1;
auto fun = [a](int b) { return a + b; };
int b = 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出1 1
cout << fun(b) << endl;//输出2
a += 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出2 1
cout << fun(b) << endl;//输出2

引用捕获的示例如下

int a = 1;
auto fun = [&a](int b) { return a + b; };
int b = 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出1 1
cout << fun(b) << endl;//输出2
a += 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出2 1
cout << fun(b) << endl;//输出3

隐式捕获

使用隐式捕获，就可以不显式列出要在lambda表达式要捕获的变量，取而代之的是让编译器通过lambda表达式中的代码来推断使用的变量。在捕获列表中写个

=

&

int a = 1;
auto fun = [=](int b) { return a + b; };//[]中写个=，使用值捕获方式
int b = 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出1 1
cout << fun(b) << endl;//输出2
a += 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出2 1
cout << fun(b) << endl;//输出2

int a = 1;
auto fun = [&](int b) { return a + b; };//[]中写个&，使用引用捕获方式
int b = 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出1 1
cout << fun(b) << endl;//输出2
a += 1;
cout << a << ' ' << b << endl;//输出2 1
cout << fun(b) << endl;//输出3

可以混用显式捕获和隐式捕获。不过若隐式部分使用值捕获方式，则显式部分就不能用值捕获方式，反之，隐式部分使用引用捕获方式，则显式部分就不能用引用捕获方式。

int a = 1;
int b = 1;
auto fun = [&, b](int c) { return a + b + c; };
int c = 1;
cout << fun(b) << endl;//输出3

显式捕获和隐式捕获用同一种方式提示错误：


当然，要是不用隐式捕获，捕获列表中各变量的捕获方式就随便写。

尾声：就简单记录这么多，一般我自己也很少用到复杂的情况。