C++的匿名函數（lambda表達式）
總述
C++11提供了對匿名函數的支持,稱為Lambda函數(也叫Lambda表達式). 它是定義和使用匿名函數對象的一種簡便的方式。匿名函數是我們需要用到的一個函數，但是又不想去費力命名一個函數的場景。我們無需為每個值或者每種類型)單獨編寫函數，更不必把值保存在讓人厭倦的全局變量中 。 利用lambda表達式可以編寫內嵌的匿名函數，用以替換獨立函數或者函數對象，并且使代碼更可讀。
工作的時候這個是比較常用的，通過匿名函數進行函數內部變量的捕獲，繼而進行操作變量等。那么現在就由我來給大家分享一下，我對Lambda表達式的認知，僅作為一個基礎的介紹哈，畢竟C++博大精深，吾輩還需要深究。
1.它的結構
一條lambda表達式一般會有以下部分：
1.一個可能為空的捕獲列表，指明定義環境中的那些名字能被用在lambda表達式內，以及這些名字的訪問形式拷貝還是引用，捕獲列表位于 [] 內。
2.一個可選的參數列表，指明lambda表達式所需的參數，參數列表位于 () 內。
3.一個可以選的mutable修飾符，指明該lambda表達式可能會修改它自身的狀態(即，改變通過值捕獲的變量的副本)
4.一個可選的 -> 形式的返回類型聲明
5.一個表達式體，指明要執行的代碼，表達式位于 {} 內。
- [捕獲列表](參數列表) mutable(可選) 異常屬性 -> 返回類型 {
- // 函數體
- }
上面的語法規則除了 [捕獲列表] 內的東西外，其他部分都很好理解，只是一般函數的函數名被略去， 返回值使用了一個 -> 的形式進行。
所謂捕獲列表，其實可以理解為參數的一種類型，lambda 表達式內部函數體在默認情況下是不能夠使用函數體外部的變量的， 這時候捕獲列表可以起到傳遞外部數據的作用。
在lambda中，傳參、返回結果以及定義表達式體和普通的函數都是一致的，區別就在于普通函數沒有提供局部變量“捕獲”功能，而局部捕獲的功能，就意味著lambda可以做局部函數使用，而普通函數不能。
展示一個小例子證明lambda表達式的簡潔性：
Greater than 是一個函數對象，保存了要比較的值:
- struct Greater_than (
- int val;
- Greater_than(lnt v) : val{v} { }
- bool operatorO(const pair<string.int>& r) { return r.second>val;
- };
我們也可以使用 lambda 表達式 :
- auto p =find_if(m.beginO, m.endO,
- [](const pair<string， int>& r) { return r.second>42; });
每當你定義一個lambda表達式后，編譯器會自動生成一個匿名類(這個類當然重載了()運算符)，我們稱為閉包類型(closure type)。
2.基本的參數分析
C++11中的Lambda表達式捕獲外部變量主要有以下形式：
- []：默認不捕獲任何變量;
- [=]：默認以值捕獲所有變量;
- [&]：默認以引用捕獲所有變量;
- [x]：僅以值捕獲x，其它變量不捕獲;
- [&x]：僅以引用捕獲x，其它變量不捕獲;
- [=, &x]：默認以值捕獲所有變量，但是x是例外，通過引用捕獲;
- [&, x]：默認以引用捕獲所有變量，但是x是例外，通過值捕獲;
- [this]：通過引用捕獲當前對象(其實是復制指針);
- [*this]：通過傳值方式捕獲當前對象;
在上面的捕獲方式中，注意最好不要使用[=]和[&]默認捕獲所有變量。首先說默認引用捕獲所有變量，你有很大可能會出現懸掛引用(Dangling references)，因為引用捕獲不會延長引用的變量的聲明周期，例如一個形參傳進來我們進行捕獲并作為一個返回值執行。因為函數傳參進來之后，本函數不會保存該變量，函數執行完就會自動釋放，那么這個時候返回值就可能產生一個沒有意義的結果。
- auto evt_set_status_x = [&](EventType x)
- {
- status[x] = true;/*通過引用捕獲的變量 我們可以進行修改變量的數據*/
- };
[&]是一個捕獲列表( capture l ist ), 它指明所用的局部名字(如 x) 將通過引用訪問 。如果我們希望只"捕獲 "x ，則可以寫成 [&x] ;如果希望給生成的函數對象傳遞一個 的拷貝， 則寫成[ x] 。什么也不捕獲是[]，捕獲所有通過引用訪問的局部名字是[&]，捕獲所有以值訪問的局部名字是[=] 。
并且lambda表達式也可以賦值給相對應的函數指針，這也使得你完全可以把lambda表達式看成對應函數類型的指針。
當我們需要訪問它的局部變量的時候，我們需要特別定義捕獲列表中的類型
下面是一個沒有使用局部變量的lambda表達式，所以它的[]里面為空
- void part(vector<int>& v)
- {
- sort(v.begin,v.end);//排列值
- sort(v.begin,v.end,
- [](int x,int y){return abs(x) < abs(y);});//排列絕對值
- }
下面是一個使用局部變量的lambda表達式，所以它的[]里面為空就會出錯
- void part(vector<int>& v)
- {
- bool value = true;
- sort(v.begin,v.end,
- [](int x,int y){return value ? x<y:abs(x) < abs(y);});/
- }
這時候就錯誤了，因為我們用到了value這個局部變量，而沒有進行捕獲列表的設置。
3.捕獲使用分析
使用 lambda 雖然簡單便捷，但也有可能顯得晦澀難懂 。
值捕獲
與參數傳值類似，值捕獲的前提是變量可以拷貝，不同之處則在于，被捕獲的變量在 lambda 表達式被創建時拷貝， 而非調用時才拷貝：
- #include <iostream>
- void value_capture() {
- int value = 1;
- auto copy_value = [value] {
- return value;
- };
- value = 100;
- auto stored_value = copy_value();
- std::cout << "stored_value = " << stored_value << std::endl;
- }
- int main(int argc,char ** argv)
- {
- value_capture();
- }
- // 這時, stored_value == 1, 而 value == 100.
- // 因為 copy_value 在創建時就保存了一份 value 的拷貝
記得編譯的時候加 -std=c++11
引用捕獲
與引用傳參類似，引用捕獲保存的是引用，值會發生變化:
- void reference_capture() {
- int value = 1;
- auto copy_value = [&value] {
- return value;
- };
- value = 100;
- auto stored_value = copy_value();
- std::cout << "stored_value = " << stored_value << std::endl;
- // 這時, stored_value == 100, value == 100.
- // 因為 copy_value 保存的是引用
- }
泛型lambda表達式
從C++14開始，lambda表達式支持泛型：其參數可以使用自動推斷類型的功能，而不需要顯示地聲明具體類型。這就如同函數模板一樣，參數要使用類型自動推斷功能，只需要將其類型指定為auto，類型推斷規則與函數模板一樣。就用我最早給出的那個例子好了。
- auto evt_set_status_x = [&](EventType x)
- {
- status[x] = true;
- };
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