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C++Lambda表示式詳解

2021-10-14 19:00:22

概述

C++ 11 中的 Lambda 表示式用於定義並建立匿名的函數物件,以簡化程式設計工作。Lambda 的語法形式如下:

[捕獲列表] (引數) mutable 或 exception 宣告 -> 返回值型別 {函數體}
//計算兩個值的和
auto func = [](int a, int b) -> int{return a+b;};
//當返回值的型別是確定時,可以忽略返回值
auto func = [](int a, int b){return a + b;};
//呼叫
int sum = func(1, 3);

語法分析

捕獲列表

Lambda 表示式相當於一個類,那麼捕獲列表就是傳遞給這個類的類成員。比如:

class Labmda
{
public:
    const int test;
    Labmda(int value):test(value)
    {
    }
public:
    int run(int a, int b)
    {
        return a + b + test;
    }
}
int main()
{
    int test = 10;
    auto func = Labmda(test);
    int sum = func.run(1, 3);
}
//使用Lambda 表示式的寫法
int main()
{
    int test = 10;
    auto func = [test](int a, int b){return a + b + test;};
    int sum = func(1, 3);
}

捕獲列表有以下格式:

格式 描述
[] 不帶任何引數
[=] Lambda表示式之前的區域性變數,包括所在類的this,變數按值方式傳遞
[&] Lambda表示式之前的區域性變數,包括所在類的this,變數按參照方式傳遞
[this] Lambda表示式所在類的this
[a] Lambda表示式之前的區域性變數a的值,也可以傳入多個值,如[a , b]
[&a] Lambda表示式之前的區域性變數a的參照

關鍵字宣告

關鍵字宣告一般都很少用到,也不建議隨便使用,可以忽略不計。

mutable

當捕獲列表以值的方式傳遞時有效,加上此關鍵字後,可以修改Lambda類成員(帶const修飾符)。比如:

int test = 10;
//編譯報錯,test成員不能修改
auto func = [test](int a, int b){test = 8; return a + b + test;}; 
//編譯正常
auto func = [test](int a, int b)mutable {test = 8; return a + b + test;}; 

這裡需要注意的是:Lambda類成員test修改之後,並不會改變外部int test的值。

exception

exception 宣告用於指定函數丟擲的異常,如丟擲整數型別的異常,可以使用 throw(int)

範例

捕獲列表按值傳遞

int test = 10;
auto func = [=](int a, int b){return a + b + test;};
auto func2 = [test](int a, int b){return a + b + test;};
int sum = func(1, 3); //sum等於14

這裡需要注意的是func表示式中test的值只更新到表示式之前:

int test = 10;
auto func = [=](int a, int b){return a + b + test;};
test = 5;
int sum = func(1, 3); //sum還是等於14

捕獲列表按參照傳遞

int test = 10;
auto func = [&](int a, int b){test = 5; return a + b + test;};
auto func2 = [&test](int a, int b){test = 5; return a + b + test;};
int sum = func(1, 3); //sum等於9,test等於5

這裡func表示式中test的值就能隨時更新:

int test = 10;
auto func = [&](int a, int b){return a + b + test;};
test = 5;
int sum = func(1, 3); //sum等於9,test等於5

總結

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