C++ lamda

我是搞C++的
一直都在提醒自己,我是搞C++的;但是当C++11出来这么长时间了,我却没有跟着队伍走,发现很对不起自己的身份,也还好,发现自己也有段时间没有写C++代码了。今天看到了C++中的Lambda表达式,虽然用过C#的,但是C++的,一直没有用,也不知道怎么用,就可怜的连Lambda语法都看不懂。好了,这里就对C++中的Lambda进行一个简单的总结,就算是对自己的一个交代,我是搞C++的,我是一个C++ programmer。
一段简单的Code
我也不是文艺的人,对于Lambda的历史,以及Lambda与C++的那段渊源,我也不是很熟悉,技术人,讲究拿代码说事。
复制代码代码如下:

include

using namespace std;

int main()
{
int a = 1;
int b = 2;

auto func = [=, &b](int c)->int {return b += a + c;};
return 0;

}
当我第一次看到这段代码时,我直接凌乱了,直接看不懂啊。上面这段代码,如果你看懂了,下面的内容就当时复习了;如果看不懂了,就接着和我一起总结吧。
基本语法
简单来说,Lambda函数也就是一个函数,它的语法定义如下:
复制代码代码如下:

capture mutable ->return-type{statement}
1.[capture]:捕捉列表。捕捉列表总是出现在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。捕捉列表能够捕捉上下文中的变量以供Lambda函数使用;
2.(parameters):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.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);
4.->return-type:返回类型。用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;
5.{statement}: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。
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“[]”包括起来的是捕捉列表,捕捉列表由多个捕捉项组成,并以逗号分隔。捕捉列表有以下几种形式:
1.[var]表示值传递方式捕捉变量var;
2.[=]表示值传递方式捕捉所有父作用域的变量(包括this);
3.[&var]表示引用传递捕捉变量var;
4.[&]表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量(包括this);
5.[this]表示值传递方式捕捉当前的this指针。
上面提到了一个父作用域,也就是包含Lambda函数的语句块,说通俗点就是包含Lambda的“{}”代码块。上面的捕捉列表还可以进行组合,例如:
1.[=,&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;
2.[&,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:
3.[=,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;
4.[&,&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。
Lambda的使用
对于Lambda的使用,说实话,我没有什么多说的,个人理解,在没有Lambda之前的C++ , 我们也是那样好好的使用,并没有对缺少Lambda的C++有什么抱怨,而现在有了Lambda表达式,只是更多的方便了我们去写代码。不知道大家是否记得C++ STL库中的仿函数对象,仿函数想对于普通函数来说,仿函数可以拥有初始化状态,而这些初始化状态是在声明仿函数对象时,通过参数指定的,一般都是保存在仿函数对象的私有变量中;在C++中,对于要求具有状态的函数,我们一般都是使用仿函数来实现,比如以下代码:
复制代码代码如下:

include

using namespace std;

typedef enum
{
add = 0,
sub,
mul,
divi
}type;

class Calc
{
public:
Calc(int x, int y):m_x(x), m_y(y){}

    int operator()(type i)
    {
        switch (i)
        {
            case add:
                return m_x + m_y;
            case sub:
                return m_x - m_y;
            case mul:
                return m_x * m_y;
            case divi:
                return m_x / m_y;
        }
    }

private:
    int m_x;
    int m_y;

};

int main()
{
Calc addObj(10, 20);
cout<

include

using namespace std;

typedef enum
{
add = 0,
sub,
mul,
divi
}type;

int main()
{
int a = 10;
int b = 20;

auto func = [=](type i)->int {
    switch (i)
    {
        case add:
            return a + b;
        case sub:
            return a - b;
        case mul:
            return a * b;
        case divi:
            return a / b;
    }
};

cout<

}
显而易见的效果,代码简单了,你也少写了一些代码,也去试一试C++中的Lambda表达式吧。
关于Lambda那些奇葩的东西
看以下一段代码:
复制代码代码如下:

include

using namespace std;

int main()
{
int j = 10;
auto by_val_lambda = [=]{ return j + 1; };
auto by_ref_lambda = [&]{ return j + 1; };
cout<<”by_val_lambda: “<

include

using namespace std;

int main()
{
int val = 0;
// auto const_val_lambda = ={ val = 3; }; wrong!!!

auto mutable_val_lambda = [=]() mutable{ val = 3; };
mutable_val_lambda();           
cout<

}
这段代码主要是用来理解Lambda表达式中的mutable关键字的。默认情况下,Lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。按照规定,一个const的成员函数是不能在函数体内修改非静态成员变量的值。例如上面的Lambda表达式可以看成以下仿函数代码:
复制代码代码如下:

class const_val_lambda
{
public:
const_val_lambda(int v) : val(v) {}
void operator()() const { val = 3; } // 常量成员函数

private:
int val;
};
对于const的成员函数,修改非静态的成员变量,所以就出错了。而对于引用的传递方式,并不会改变引用本身,而只会改变引用的值,因此就不会报错了。都是一些纠结的规则。慢慢理解吧。
总结
对于Lambda这种东西,有的人用的非常爽,而有的人看着都不爽。仁者见仁,智者见智。不管怎么样,作为程序员的你,都要会的。这篇文章就是用来弥补自己对C++ Lambda表达式的认知不足的过错,以免以后在别人的代码中看到了Lambda,还看不懂这种东西,那就丢大人了

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