C++之lambda函数（匿名函数）

lambda函数简介

lambda函数是C++11标准新增的语法，也称为lambda表达式或匿名函数。

lambda函数的特点是：距离近、简洁、高效和功能强大。

优点

• 声明式编程风格：就地匿名定义目标函数或函数对象，有更好的可读性和可维护性。

• 简洁：不需要额外写一个命名函数或函数对象，，避免了代码膨胀和功能分散。

• 更加灵活：在需要的时间和地点实现功能闭包。

基本用法

[caoture] (params) opt -> ret {body;};
[捕获列表] (参数列表) 函数选型 -> 返回类型 {函数体} ;

注意

opt选项：

mutable：可以修改按值传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身）
exception: 指定函数抛出的异常，如抛出整数类型的异常，可以使用 throw ();

void test4()
{auto f = [](int a) -> int {return a + 1; };//捕获列表        cout << f(1) << endl;
}

参数列表

参数列表是可选的，类似普通函数的参数列表，如果没有参数列表，()可以省略不写。
与普通函数的不同：
1. lambda函数不能有默认参数。
2. 所有参数必须有参数名。
3. 不支持可变参数。

返回类型

用后置的方法书写返回类型，类似于普通函数的返回类型，如果不写返回类型，编译器会根据函数体中的代码推断出来。
如果有返回类型，建议显式的指定，自动推断可能与预期不一致。

函数体

和普通函数的函数体一样

捕获列表

通过捕获列表，lambda函数可以访问父作用域中的非静态局部变量（静态局部变量可以直接访问，不能访问全局变量）。
捕获列表书写在[]中，与函数参数的传递类似，捕获方式可以是值和引用。
以下列出了不同的捕获列表的方式。

补充：

[ this ] --捕获当前类的this指针，让lambda表达式拥有和当前类成员函数同样的访问权限

分别使用值捕获和引用捕获

void test()
{int a = 1;double b = 2.2;auto f1 = [](int a){cout << "a=" << a << endl;};auto f2 = [&](double m)->double{m++;return m;};f1(a);cout << "b=" << f2(b) << endl;
}

隐式捕获

void test_2()
{int a = 1;double b = 2.3;auto f1 = [=]{cout << "a=" << a << ", b=" << b << endl;cout << "a=" << ++a << ", b=" << ++b << endl;};auto f2 = [&]{cout << "a=" << a << ", b=" << b << endl;cout << "a=" << ++a << ", b=" << ++b << endl;};f2();f1();
}

混合方式捕获

lambda函数还支持混合方式捕获，即同时使用显式捕获和隐式捕获。
混合捕获时，捕获列表中的第一个元素必须是 = 或 &，此符号指定了默认捕获的方式是值捕获或引用捕获。
需要注意的是：显式捕获的变量必须使用和默认捕获不同的方式捕获。

修改值捕获变量的值

在lambda函数中，如果以传值方式捕获变量，则函数体中不能修改该变量，否则会引发编译错误。
在lambda函数中，如果希望修改值捕获变量的值，可以加mutable选项，但是，在lambda函数的外部，变量的值不会被修改。

void test_4()
{int a = 123;auto f = [a]()mutable { cout << ++a << endl; }; // 不会报错cout << a << endl;     // 输出：123f();                     // 输出：124cout << a << endl;     // 输出：123
}

函数本质

使用lambda表达式捕获列表外部变量，如果希望去修改按值捕获的外部变量，那么应该如何处理呢？这就要使用mutable选项，被mutable修改是lambda表达式就算没有参数也要写明参数列表，并且可以去掉按值捕获的外部变量的只读（const）属性。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{int a = 10;auto f1 = [=] {++a; return a; };    //错误auto f2 = [=]()mutable {++a; return a; };    //正确auto f3 = [&] {++a; return a; };    //正确return 0;
}

通过按值捕获的变量是只读的，按引用捕获的可以修改，而mutable可以去除按值捕获const的特点。

lambda表达式在c++中被视为一个仿函数