C++11/C++14:lambda表达式

概念

• lambda表达式：是一种表达式，是源代码的组成部分
• 闭包：是lambda表达式创建的运行期对象，根据不同的捕获模式，闭包会持有数据的副本或引用
• 闭包类：用于实例化闭包的类，每个lambda表达式都会触发编译器生成一个独一无二的闭包类，而lambda中的语句会变成他的闭包类成员函数的可执行指令

避免默认捕获模式

• C++11有两种默认捕获模式：按引用或者按值捕获，按引用的默认捕获方式可能导致空悬引用，按值的默认捕获模式貌似可以对空悬引用免疫，还让你认为你的闭包是独立的
• 避免使用默认捕获方式，而是清楚的写出你要捕获的变量以及捕获方式
• C++14提供了在lambda式的形参声明中使用auto的能力
• 按值捕获可能导致空悬指针问题（尤其是this指针问题）
• 捕获只能针对在创建lambda表达式的作用域内可见的非静态局部变量（包括形参），因此我们无法捕获成员变量
• 对于捕获成员变量的问题，我们可以将其复制到局部变量中，然后通过值捕获的方式进行捕获。或者我们可以使用C++14中的广义lambda捕获
• 使用默认值捕获似乎表明闭包是自洽的，与闭包外的数据变化相绝缘。但这条结论不成立，原因在于lambda不仅以来局部变量和形参，他们还会依赖静态存储期对象。静态对象可以在lambda中使用，但是他们不能被捕获。从实际效果上看，lambda使用静态变量就好像是通过引用进行捕获 ，和按值默认捕获所暗示的含义有着直接的矛盾。

使用初始化捕获将对象移入闭包

• C++11没有提供相应的做法，C++14可以使用初始化捕获完成
• 使用初始化捕获则我们有机会指定由lambda生成的闭包类中的成员变量的名字，并且我们可以使用表达式初始化该成员变量。
• 在C++11中经过手动实现类或者std::bind去模拟闭包初始化捕获

对auto&&类型的形参使用decltype以及std::forward

• 起因就是我们想要完美转发lambda的形参
• 做法如下：

auto f = [](auto && param)
{return func(normalize(std::forward<decltype(param > (param)));
}

优先使用lambda，而非std::bind

1. lambda具有更高的可读性
2. lambda对于重载函数具有更好的适应性
3. 使用lambda表达式可以拥有更高的执行效率(lambda可以内联，而bind中往往会使用的函数指针无法内联)
4. 创建绑定对象时形参是以值传递的，调用绑定对象的形参是以引用传递，而lambda更加清晰表明了这些类型
5. 在C++14中完全没有std::bind的应用场景，而在C++11中移动捕获（C++14默认支持）以及多态函数对象（C++14中支持auto形参）这两种情形下还要用
6. 综上：lambda的可读性更好、表达力更强、可能运行效率也更高