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C++拾遗--lambda表达式

时间:2015-02-07 18:57:58      阅读:208      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:lambda   c++   标准   局部变量   语言   

                           C++拾遗--lambda表达式

前言

    有时,我们需要在函数内部频繁地使用某一功能。此时,我们可以把这种功能写成一个独立的函数。而实际上,这个新的函数很可能是不需要在其它的地方进行调用的。我们想限定它的作用范围,最好是仅限于当前函数。而函数的内部是不可以重新定义其它的函数的。为了解决这个问题,在新的标准中,C++引入了lambda表达式(lambda expression)的概念。有了lambda表达式,C++向一门完美的语言又进了一大步。总的来说,lambda表达式极大地提升了C++的函数运用能力。

lambda表达式

    《C++Primer》中对它的描述是“一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元,可理解为一个未命名的内联函数”。lambda表达式的一般形式是

[capture list] (parameter list) ->return type {function body}

  1. capture list -> 捕获列表(必选)
  2. parameter list -> 参数列表(可选)
  3. function body -> 函数主体(必选)
  4. return type -> 返回值类型(可选)

下面我们一一探讨

感性认识

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	//定义一个lambda表达式
	auto print = [](string s){
		for (int i = 0; i < s.size(); i++)
			cout << s[i] << " ";
		cout << endl;
	};

	string man = "man";
	string woman = "woman";
	string say = "ILOVEYOUBABY";

	//对print的调用形同一个函数
	print(man);
	print(woman);
	print(say);

	cin.get();
	return 0;
}
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capture list(捕获列表)

在捕获列表中指明需要用到的局部变量(全局变量可直接使用,不需捕获)。两种捕获方式:值捕获、引用捕获

1.值捕获

  • 前提:被捕获的变量是可以被拷贝的。
  • 重点:在值捕获时,默认情况下,是不可以修改捕获列表中变量的值的,除非在parameter list后加关键字mutable。
  • 难点:拷贝的时机是在lambda表达式定义时,而不是使用时。
实例
#include <iostream>
using namespace std;

int g_data(1);

int main()
{
	//data的定义必须在lambda表达式之前,否则无法捕获
	int data(2);
	auto fun = [data]()mutable{
		//在lambda表达式中,修正data的值
		data = 3;     //若不加mutable,此处会error
		g_data = 4;
	};
	cout << "fun()调用之前" << endl;
	cout << "g_data = " << g_data << ends << "data = " << data << endl;	
	//修正data的值
	data = 5;
	//在修正后进行调用,以验证值捕获的时机
	fun();
	cout << "fun()调用之后" << endl;
	cout << "g_data = " << g_data << ends << "data = " << data << endl;
	cin.get();
	return 0;
}
运行
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2.引用捕获

在变量名前加&,即为引用捕获。它和引用的语法一样。
实例
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "引用捕获演示" << endl;
	int data(0);
	cout << "fun()调用之前 ";
	cout << "data = " << data << endl;
	auto fun = [&data](){
		data++;     //由于是引用捕获,在修改值时,mutable可以不加
	};
	//调用fun()
	fun();
	cout << "fun()调用之后 ";
	cout << "data = " << data << endl;
	cin.get();
	return 0;
}
运行
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隐式捕获

隐式捕获并不是第三种捕获方式,它只是捕获列表的一种书写方式。
几种常见的写法
  • [&] 所有变量均采用引用捕获。
  • [=] 所有变量均采用值捕获。
  • [&,identifier_list] identifier_list是一个用逗号隔开的参数列表,这个列表中的局部变量使用值捕获,其它的使用引用捕获。
  • [=,identifier_list] identifier_list是一个用逗号隔开的参数列表,这个列表中的局部变量使用引用捕获,且变量名前需添加&,其它的使用值捕获。
特别的,空捕获列表[]:表示lambda表达式中不能使用任何局部变量。

实例
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a, b, c;
	a = b = c = 0;
	//在fun1中a、b、c都采用值捕获
	auto fun1 = [=]()mutable{
		a++;
		b++;
		c++;
	};
	//在fun2中a、b、c都采用引用捕获
	auto fun2 = [&](){
		a++;
		b++;
		c++;
	};
	//在fun3中a采用引用捕获,b、c采用值捕获
	auto fun3 = [=, &a](){
		a++;
	};
	//在fun4中b、c采用引用捕获,a采用值捕获
	auto fun4 = [&, a](){
		b++;
		c++;
	};
	fun1();
	cout << "fun1() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
	a = b = c = 0;
	fun2();
	cout << "fun2() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
	a = b = c = 0;
	fun3();
	cout << "fun3() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
	a = b = c = 0;
	fun4();
	cout << "fun4() a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
	cin.get();
	return 0;
}
运行
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parameter list(参数列表)

参数列表和普通函数的参数列表用法基本一致,除了一点:不可以有默认参数。
即是不可以有这种写法:[](int a=0){};   

function body和return type

三点规则:
  1. 若function body中只有一条return语句,则return type可以没有,返回值类型由return语句推测。
  2. 若无return语句,则返回值类型为void.
  3. 若除了return语句外还有其它语句,则必须指定返回值的类型,且必须使用尾置返回类型,即"->类型名"的形式。





C++拾遗--lambda表达式

标签:lambda   c++   标准   局部变量   语言   

原文地址:http://blog.csdn.net/zhangxiangdavaid/article/details/43601427

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