Lambda 表达式的语法#

Lambda 表达式的基本语法如下：

[capture_list](parameters) -> return_type { body }

• capture_list：捕获列表，用于捕获外部变量。
• parameters：参数列表，与普通函数类似。
• return_type：返回类型，可以省略，由编译器推导。
• body：函数体，包含具体的逻辑。

Lambda 表达式的使用#

Lambda 表达式可以用于任何需要函数对象的场景，例如作为算法的参数、实现回调函数等。以下是一个简单的例子：

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

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用 Lambda 表达式作为回调函数
    std::for_each(v.begin(), v.end(), [](int x) {
        std::cout << x * x << " ";
    });

    return 0;
}

Lambda 表达式的捕获机制#

Lambda 表达式可以通过捕获列表捕获外部变量，捕获方式分为值捕获和引用捕获：

• 值捕获：通过值捕获外部变量，捕获的变量在 Lambda 表达式中是副本。
• 引用捕获：通过引用捕获外部变量，捕获的变量在 Lambda 表达式中是引用。

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;

    // 值捕获
    auto lambda1 = [a, b]() {
        std::cout << a + b << std::endl; // 输出 30
    };

    // 引用捕获
    auto lambda2 = [&a, &b]() {
        std::cout << a + b << std::endl; // 输出 30
        a = 100; // 修改 a 的值
    };

    lambda1();
    lambda2();
    std::cout << a << std::endl; // 输出 100

    return 0;
}

函数对象的定义#

函数对象可以通过定义一个类并重载()运算符来实现。以下是一个简单的例子：

#include <iostream>

class Adder {
public:
    Adder(int num) : num_(num) {} // 构造函数初始化状态

    int operator()(int x) const {
        return x + num_;
    }

private:
    int num_;
};

int main() {
    Adder add5(5);
    std::cout << add5(10) << std::endl; // 输出 15
    return 0;
}

函数对象的使用#

函数对象可以用于需要函数指针或回调函数的场景。与 Lambda 表达式类似，函数对象也可以包含状态信息，因此在某些场景下比 Lambda 表达式更灵活。

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

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 定义一个函数对象
    struct Square {
        void operator()(int x) const {
            std::cout << x * x << " ";
        }
    };

    // 使用函数对象作为回调函数
    std::for_each(v.begin(), v.end(), Square());

    return 0;
}