C++11 lambda

lambda

讲完了function和bind, 下面我们来看lambda。有python基础的朋友，相信对于lambda不会陌生。看到这里的朋友，请再回忆一下前面讲的closure的概念，lambda就是用来实现closure的东东。它的最大用途也是在回调函数，它和前面讲的function和bind有着千丝万缕的关系。下面我们先通过例子来看看lambda的庐山真面目：

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vector< int> vec; /// 1. simple lambda auto it = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), [](int i) { return i > 50; }); class A { public: bool operator(int i) const { return i > 50; } }; auto it = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), A());   /// 2. lambda return syntax std::function< int(int)> square = [](int i) -> int { return i * i; }   /// 3. lambda expr: capture of local variable { int min_val = 10; int max_val = 1000;   auto it = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), [=](int i) { return i > min_val && i < max_val; });   auto it = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), [&](int i) { return i > min_val && i < max_val; });   auto it = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), [=, &max_value](int i) { return i > min_val && i < max_val; }); }   /// 4. lambda expr: capture of class member class A { public: void DoSomething();   private: std::vector<int> m_vec; int m_min_val; int m_max_va; };   /// 4.1 capture member by this void A::DoSomething() { auto it = std::find_if(m_vec.begin(), m_vec.end(), [this](int i){ return i > m_min_val && i < m_max_val; }); }   /// 4.2 capture member by default pass-by-value void A::DoSomething() { auto it = std::find_if(m_vec.begin(), m_vec.end(), [=](int i){ return i > m_min_val && i < m_max_val; }); }   /// 4.3 capture member by default pass-by-reference void A::DoSomething() { auto it = std::find_if(m_vec.begin(), m_vec.end(), [&](int i){ return i > m_min_val && i < m_max_val; }); }

上面的例子基本覆盖到了lambda表达的基本用法。我们一个个来分析每个例子（标号与上面代码注释中1，2，3，4一致）：

• （1）这是最简单的lambda表达式，可以认为用了lambda表达式的find_if和下面使用了functor的find_if是等价的
• （2）这个是有返回值的lambda表达式，返回值的语法如上面所示，通过->写在参数列表的括号后面。返回值在下面的情况下是可以省略的：
  a. 返回值是void的时候
  b. lambda表达式的body中有return expr，且expr的类型与返回值的一样
• （3）这个是lambda表达式capture本地局部变量的例子，这里三个小例子，分别是capture时不同的语法，第一个小例子中=表示capture的变量pass-by-value, 第二个小拿出中&表示capture的变量pass-by-reference，第三个小例子是说指定了default的pass-by-value, 但是max_value这个单独pass-by-reference
• （4）这个是lambda表达式capture类成员变量的例子，这里也有三个小例子。第一个小例子是通过this指针来capture成员变量，第二、三个是通过缺省的方式，只不过第二个是通过pass-by-value的方式，第三个是通过pass-by-reference的

分析完了上面的例子，我们来总结一下关于lambda表达式使用时的一些注意事项：

• （1）lambda表达式要使用引用变量，需要遵守下面的原则：
  a. 在调用上下文中的局部变量，只有capture了才可以引用（如上面的例子3所示）
  b. 非本地局部变量可以直接引用
• （2）使用者需要注意，closure（lambda表达式生成的可调用实体）引用的变量（主要是指针和引用），在closure调用完成之前，必须保证可用，这一点和上面bind绑定参数之后生成的可调用实体是一致的
• （3）关于lambda的用处，就是用来生成closure，而closure也是一种可调用实体，所以可以通过std::function对象来保存生成的closure，也可以直接用auto

通过上面的介绍，我们基本了解了function, bind和lambda的用法，把三者结合起来，C++将会变得非常强大，有点函数式编程的味道了。最后，这里再补充一点，对于用bind来生成function和用lambda表达式来生成function, 通常情况下两种都是ok的，但是在参数多的时候,bind要传入很多的std::placeholders，而且看着没有lambda表达式直观，所以通常建议优先考虑使用lambda表达式。