1.Lambda表达式概述
2.Lambda表达式定义
2.1 Lambda表达式示例
Lambda有很多叫法,有Lambda表达式、Lambda函数、匿名函数,本文中为了方便表述统一用Lambda表达式进行叙述。 ISO C ++标准官网展示了一个简单的lambda 表示式实例:
#include <algorithm>
#include <cmath>
void abssort(float* x, unsigned n) {
std::sort(x, x + n,
// Lambda expression begins
[](float a, float b) {
return (std::abs(a) < std::abs(b));
} // end of lambda expression
);
}
在上面的实例中std::sort函数第三个参数应该是传递一个排序规则的函数,但是这个实例中直接将排序函数的实现写在应该传递函数的位置,省去了定义排序函数的过程,对于这种不需要复用,且短小的函数,直接传递函数体可以增加代码的可读性。
2.2 Lambda表达式语法定义

1.捕获列表。在C ++规范中也称为Lambda导入器, 捕获列表总是出现在Lambda函数的开始处。实际上,[]是Lambda引出符。编译器根据该引出符判断接下来的代码是否是Lambda函数,捕获列表能够捕捉上下文中的变量以供Lambda函数使用。
2.参数列表。与普通函数的参数列表一致。如果不需要参数传递,则可以连同括号“()”一起省略。
3.可变规格*。mutable修饰符, 默认情况下Lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。在使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)。*
4.异常说明。用于Lamdba表达式内部函数抛出异常。
5.返回类型。 追踪返回类型形式声明函数的返回类型。我们可以在不需要返回值的时候也可以连同符号”->”一起省略。此外,在返回类型明确的情况下,也可以省略该部分,让编译器对返回类型进行推导。
6.lambda函数体。内容与普通函数一样,不过除了可以使用参数之外,还可以使用所有捕获的变量。
2.3 Lambda表达式参数详解
2.3.1 Lambda捕获列表
Lambda表达式与普通函数最大的区别是,除了可以使用参数以外,Lambda函数还可以通过捕获列表访问一些上下文中的数据。具体地,捕捉列表描述了上下文中哪些数据可以被Lambda使用,以及使用方式(以值传递的方式或引用传递的方式)。语法上,在“[]”包括起来的是捕获列表,捕获列表由多个捕获项组成,并以逗号分隔。捕获列表有以下几种形式:
- []表示不捕获任何变量
auto function = ([]{
std::cout << "Hello World!" << std::endl;
}
);
function();
- [var]表示值传递方式捕获变量var
int num = 100;
auto function = ([num]{
std::cout << num << std::endl;
}
);
function();
- [=]表示值传递方式捕获所有父作用域的变量(包括this)
int index = 1;
int num = 100;
auto function = ([=]{
std::cout << "index: "<< index << ", "
<< "num: "<< num << std::endl;
}
);
function();
- [&var]表示引用传递捕捉变量var
int num = 100;
auto function = ([&num]{
num = 1000;
std::cout << "num: " << num << std::endl;
}
);
function();
- [&]表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量(包括this)
int index = 1;
int num = 100;
auto function = ([&]{
num = 1000;
index = 2;
std::cout << "index: "<< index << ", "
<< "num: "<< num << std::endl;
}
);
function();
- [this]表示值传递方式捕捉当前的this指针
#include <iostream>
using namespace std;
class Lambda
{
public:
void sayHello() {
std::cout << "Hello" << std::endl;
};
void lambda() {
auto function = [this]{
this->sayHello();
};
function();
}
};
int main()
{
Lambda demo;
demo.lambda();
}
- [=, &] 拷贝与引用混合
- [=,&a,&b]表示以引用传递的方式捕捉变量a和b,以值传递方式捕捉其它所有变量。
int index = 1;
int num = 100;
auto function = ([=, &index, &num]{
num = 1000;
index = 2;
std::cout << "index: "<< index << ", "
<< "num: "<< num << std::endl;
}
);
function();
-
[&,a,this]表示以值传递的方式捕捉变量a和this,引用传递方式捕捉其它所有变量。
不过值得注意的是,捕捉列表不允许变量重复传递。下面一些例子就是典型的重复,会导致编译时期的错误。例如:
-
[=,a]这里已经以值传递方式捕捉了所有变量,但是重复捕捉a了,会报错的;
-
[&,&this]这里&已经以引用传递方式捕捉了所有变量,再捕捉this也是一种重复。
如果lambda主体total通过引用访问外部变量,并factor通过值访问外部变量,则以下捕获子句是等效的:
[&total, factor] [factor, &total] [&, factor] [factor, &] [=, &total] [&total, =]
2.3.2 Lambda参数列表
除了捕获列表之外,lambda还可以接受输入参数。参数列表是可选的,并且在大多数方面类似于函数的参数列表。
auto function = [] (int first, int second){
return first + second;
};
function(100, 200);
2.3.3 可变规格mutable
mutable修饰符, 默认情况下Lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。在使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int m = 0;
int n = 0;
[&, n] (int a) mutable { m = ++n + a; }(4);
cout << m << endl << n << endl;
}
2.3.4 异常说明
你可以使用 throw() 异常规范来指示 lambda 表达式不会引发任何异常。与普通函数一样,如果 lambda 表达式声明 C4297 异常规范且 lambda 体引发异常,Visual C++ 编译器将生成警告 throw() 。
int main() // C4297 expected
{
[]() throw() { throw 5; }();
}