[一文帶你認識 C++ 中的 Lambda 函數](https://mp.weixin.qq.com/s/W_6oaIRVh8qGxye1JzXgww) 閉包 自由變量 * lambda捕獲列表（=傳值、&傳引用、this指針） ``` [&]( int a,int b){ a+b } ``` ***** > 【導讀】：Lambda函數是?Modern C++在C++11中的一個體現?，雖然在網絡上已經有很多關于lambda函數的討論或者教學，但是仍然有一部分內容（例如IIFE，lambda類型等）沒人談論。因此在這里，我不僅要向您展示C++中的lambda函數，而且還將介紹Lambda的工作原理以及發展。 以下是正文 * * * **什么是****lambda****函數？** 本文標題有點誤導。因為 lambda并不總是函數指針，它一個表達式。但是為了簡單起見，我一直都稱它為函數。那么在本文中，我將會交替使用lambda函數和表達式來稱呼。 Lambda函數是一段簡短的代碼片段，它具有以下特點： （1）不值得命名（無名，匿名，可處理等，無論您如何稱呼） （2）不會重復使用 換句話說，它只是語法糖。lambda函數的語法定義為： ~~~ [ capture list ] (parameters) -> return-type ~~~ 通常，?編譯器會評估lambda函數本身的返回類型。因此，我們不需要顯式指定返回類型，即?-> return-type，但是在某些復雜的情況下，編譯器無法推斷出返回類型，此時我們需要指定返回類型。 **為什么要使用****lambda****函數？** ?C++包括許多有用的通用函數，例如 std::for\_each，通常情況下方便了我們的使用。但是，當需要考慮特殊需求的時候，就比較頭疼了。如下代碼所示： ~~~ struct print ~~~ 如果您只在某個特定位置使用一次print，卻寫了一個類。這樣的操作代價似乎太大了。 但是，對于這種情況，內聯代碼將更合適，并且可以通過如下的lambda函數來實現： ~~~ std::for_each(v.begin(), v.end(), [](int element) { cout <<element << endl; }); ~~~ **lambda****函數工作原理** ~~~ [&i] ( ) { std::cout << i; } ~~~ 如代碼所示，編譯器為每一個lambda函數生成獨特的閉合。捕獲列表將成為閉包中的構造函數參數，如果按值捕獲，則會在閉包中創建相應類型的數據成員。此外，您可以在lambda函數參數中聲明變量/對象，它將成為調用運算符的參數，即operator()。 **使用Lambda函數的好處** （1）零成本抽象。是的! ?你沒看錯。lambda不會犧牲性能，運行速度和普通函數一樣快。 （2）此外，代碼會變得更加緊湊，結構層次更加明顯和代碼可讀性更佳。 **學習****lambda****表達式** 1.通過引用/值捕獲 ~~~ int main() ~~~ 輸出： ~~~ main()::<lambda()> : 100 , 200 ~~~ 在上面的示例中，我在捕獲列表中用到了?&。通過引用的方式捕獲變量 x和 y。同樣，=?表示按值捕獲，這將在閉包內創建相同類型的數據成員，同時賦上相同的值。需要注意的是，參數列表是可選的，?如果不將參數傳遞給lambda表達式，則可以省略空括號。 2.Lambda捕獲列表 2.1 將lambda作為參數傳遞 ~~~ template <typename Functor> ~~~ 輸出： ~~~ Function Type : void f(Functor) [with Functor = main()::<lambda(int)>] ~~~ 您也可以將lambda函數作為參數傳遞給其他函數，就像我上面編寫的普通函數一樣。相信您注意到了，我在捕獲列表中聲明了變量i，它將成為數據成員。所以，每次調用lambda\_func時，它將被返回并遞增。 2.2lambda捕獲this指針或成員變量 ~~~ class Example ~~~ 捕獲this指針也可以使用?\[this\]，?\[=\]或者?\[&\]。在上述任何情況下，類內數據成員（包括 private）的訪問方式與常規方法一樣。 可以看到lambda表達式的末尾，我多寫了一個?( )，該函數通常在聲明之后立刻對其進行調用。它稱為IIFE（立即調用函數表達式）。 **C++ lambda****函數類型** 1.通用lambda ~~~ const auto l = [](auto a, auto b, auto c) {}; ~~~ C++ 14中引入的通用lambda可以使用auto說明符。 2.可變參數通用λ ~~~ void print() {} ~~~ 具有可變參數的Lambda在許多情況下非常有用，例如調試，使用不同的數據輸入重復操作等。 3.mutable lambda函數 通常，lambda的函數調用運算符是const-by-value，這意味著lambda需要捕獲可變值的?關鍵字時，需要使用mutable關鍵字。 ~~~ []() mutable {} ~~~ 4.Lambda作為函數指針 ~~~ #include<iostream> ~~~ 您可以通過添加命令“+”來強制編譯器將lambda生成為函數指針而不是閉包。 5.lambda函數作為返回值 ~~~ const auto less_than = [](auto x) { ~~~ 再進一步，lambda函數還可以返回另一個lambda函數。這也為代碼的自定義性，代碼可讀性和緊湊性帶來無限可能。 6.constexpr lambda表達式 從C ++ 17開始，可以將lambda表達式聲明為constexpr。 ~~~ constexpr auto sum = [](const auto &a, const auto &b) { return a + b; }; ~~~ 即使你沒有指定?constexpr，如果它恰好滿足所有constexpr函數的要求，那么它也會被聲明為constexpr。 **結束語** 希望您喜歡這篇文章。文中我使用幾個簡單的小例子來介紹關于lambda的大量復雜問題。考慮到代碼的可表達性和易維護性，無論您想到什么，都應該使用lambda，就像可以在自定義刪除器中將其用于智能指針和大多數STL算法一樣。 https://hackernoon.com/all-about-lambda-functions-in-cfrom-c11-to-c17-2t1j32qw \- EOF -