C++学习笔记（十七） - Lambda函数

参考文献：C++11新特性：Lambda函数（匿名函数）
匿名函数，C++11里面加入了匿名函数。

1 定义一个基本的Lambda匿名函数

    #include     
    using namespace std;    
    int main()  
    {  
        auto func = [] () { cout << "Hello world"; };  
        func(); // now call the function  
    }  

func就是定义的匿名函数，使用auto自动获取func的类型，定义好之后，就可以当做常函数使用了。
[]表示接下来定义lambda函数，中括号中间有可能还会填参数，之后的()填写的是lambda函数的参数列表，{}中间是函数体。
正常情况下，只要函数体中所有return都是同一个类型的话，编译器就会自行判断函数的返回类型。也可以显示地指定lambda函数的返回类型。这个叫函数返回值后置的功能：

[] () -> int { return 1; } 

总的来说，lambda函数的形式是：

[captures] (params) -> ret {Statments;} 

2 Lambda函数的用处

假设你设计了一个地址簿的类。现在你要提供函数查询这个地址簿，可能根据姓名查询，可能根据地址查询，还有可能两者结合。要是你为这些情况都写个函数，那么你一定就跪了。所以你应该提供一个接口，能方便地让用户自定义自己的查询方式。在这里可以使用lambda函数来实现这个功能。

    #include   
    #include   
      
    class AddressBook  
    {  
        public:  
        // using a template allows us to ignore the differences between functors, function pointers   
        // and lambda  
        template  
        std::vector findMatchingAddresses (Func func)  
        {   
            std::vector results;  
            for ( auto itr = _addresses.begin(), end = _addresses.end(); itr != end; ++itr )  
            {  
                // call the function passed into findMatchingAddresses and see if it matches  
                if ( func( *itr ) )  
                {  
                    results.push_back( *itr );  
                }  
            }  
            return results;  
        }  
      
        private:  
        std::vector _addresses;  
    };  

从上面代码可以看到，findMatchingAddressses函数提供的参数是Func类型，这是一个泛型类型。在使用过程中应该传入一个函数，然后分别对地址簿中每一个entry执行这个函数，如果返回值为真那么表明这个entry符合使用者的筛选要求，那么就应该放入结果当中。那么这个Func类型的参数如何传入呢？

AddressBook global_address_book;  
  
vector findAddressesFromOrgs ()  
{  
    return global_address_book.findMatchingAddresses(   
        // we're declaring a lambda here; the [] signals the start  
        [] (const string& addr) { return addr.find( ".org" ) != string::npos; }   
    );  
}

可以看到，我们在调用函数的时候直接定义了一个lambda函数。参数类型是 ：

const string& addr  

返回值是bool类型。
如果用户要使用不同的方式查询的话，只要定义不同的lambda函数就可以了。

3 Lambda函数和STL

lambda函数的引入为STL的使用提供了极大的方便。比如下面这个例子，当你想遍历一个vector的时候，原来你得这么写：

vector v;  
v.push_back( 1 );  
v.push_back( 2 );  
//...  
for ( auto itr = v.begin(), end = v.end(); itr != end; itr++ )  
{  
    cout << *itr;  
} 

现在有了lambda函数你就可以这么写：

vector v;  
v.push_back( 1 );  
v.push_back( 2 );  
//...  
for_each( v.begin(), v.end(), [] (int val)  
{  
    cout << val;  
} ); 

而且这么写了之后执行效率反而提高了。因为编译器有可能使用”循环展开“来加速执行过程