C++11 新增了很多特性,lambda 表达式是其中之一,如果你想了解的 C++11 完整特性,建议去这里,这里,这里,还有这里看看。本文作为 5 月的最后一篇博客,将介绍 C++11 的 lambda 表达式。
很多语言都提供了 lambda 表达式,如 Python,Java 8。lambda 表达式可以方便地构造匿名函数,如果你的代码里面存在大量的小函数,而这些函数一般只被调用一次,那么不妨将他们重构成 lambda 表达式。
C++11 的 lambda 表达式规范如下:
[ capture ] ( params ) mutable exception attribute -> ret { body }
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(1) | |
[ capture ] ( params ) -> ret { body }
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(2) | |
[ capture ] ( params ) { body }
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(3) | |
[ capture ] { body }
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(4) |
其中
- (1) 是完整的 lambda 表达式形式,
- (2) const 类型的 lambda 表达式,该类型的表达式不能改捕获("capture")列表中的值。
- (3)省略了返回值类型的 lambda 表达式,但是该 lambda 表达式的返回类型可以按照下列规则推演出来:
- 如果 lambda 代码块中包含了 return 语句,则该 lambda 表达式的返回类型由 return 语句的返回类型确定。
- 如果没有 return 语句,则类似 void f(...) 函数。
- 省略了参数列表,类似于无参函数 f()。
mutable 修饰符说明 lambda 表达式体内的代码可以修改被捕获的变量,并且可以访问被捕获对象的 non-const 方法。
exception 说明 lambda 表达式是否抛出异常(noexcept
),以及抛出何种异常,类似于void f() throw(X, Y)。
attribute 用来声明属性。
另外,capture 指定了在可见域范围内 lambda 表达式的代码内可见得外部变量的列表,具体解释如下:
-
[a,&b]
a变量以值的方式呗捕获,b以引用的方式被捕获。 -
[this]
以值的方式捕获 this 指针。 -
[&]
以引用的方式捕获所有的外部自动变量。 -
[=]
以值的方式捕获所有的外部自动变量。 -
[]
不捕获外部的任何变量。
此外,params 指定 lambda 表达式的参数。
一个具体的 C++11 lambda 表达式例子:
#include <vector> #include <iostream> #include <algorithm> #include <functional> int main() { std::vector<int> c { 1,2,3,4,5,6,7 }; int x = 5; c.erase(std::remove_if(c.begin(), c.end(), [x](int n) { return n < x; } ), c.end()); std::cout << "c: "; for (auto i: c) { std::cout << i << ' '; } std::cout << '\n'; // the type of a closure cannot be named, but can be inferred with auto auto func1 = [](int i) { return i+4; }; std::cout << "func1: " << func1(6) << '\n'; // like all callable objects, closures can be captured in std::function // (this may incur unnecessary overhead) std::function<int(int)> func2 = [](int i) { return i+4; }; std::cout << "func2: " << func2(6) << '\n'; }