C++——Lambda函数
4、Lambda函数
lambda 表达式可以说是 c++11 引用的最重要的特性之一， 它定义了一个匿名函数， 可以捕获一定范围的变量在函数内部使用，
一般有如下语法形式：
auto func = [capture] (params) opt -> ret {
func_body; };
其中 func 是可以当作 lambda 表达式的名字，作为一个函数使用，capture 是捕获列表，params 是参数表，opt： 不需要可以省略。 （mutable: 可以修改按值传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身）exception: 指定函数抛出的异常，如抛出整数类型的异常，可以使用 throw ()）， ret 是返回值类型，func_body 是函数体。
示例
auto func1 = [](int a) -> int {
return a + 1; };
auto func2 = [](int a) {
return a + 2; };
cout << func1(1) << " " << func2(2) << endl;
捕获列表：
| [] | 不捕捉任何变量 |
|---|---|
| [&] | 捕获外部作用域中所有变量，并作为引用在函数体内使用 (按引用捕获) |
| [=] | 捕获外部作用域所有变量，在函数内内有个副本使用,拷贝的副本在匿名函数体内部是只读的 |
| [=,&foo] | 按值捕获外部作用域中所有变量，并按照引用捕获外部变量 foo |
| [bar] | 按值捕获 bar 变量，同时不捕获其他变量 |
| [&bar] | 按引用捕获 bar 变量，同时不捕获其他变量 |
| [this] | 捕获当前类中的 this 指针,让 lambda 表达式拥有和当前类成员函数同样的访问权限,如果已经使用了 & 或者 =, 默认添加此选项 |
示例：
#include | x1 | 错误，没有捕获外部变量，不能使用类成员 m_number |
|---|---|
| x2 | 正确，以值拷贝的方式捕获所有外部变量 |
| x3 | 正确，以引用的方式捕获所有外部变量 |
| x4 | 正确，捕获 this 指针，可访问对象内部成员 |
| x5 | 错误，捕获 this 指针，可访问类内部成员，没有捕获到变量 x，y，因此不能访问。 |
| x6 | 正确，捕获 this 指针，x，y |
| x7 | 正确，捕获 this 指针，并且可以修改对象内部变量的值 |
示例：
int main(void)
{
int a = 10, b = 20;
// auto f1 = [] {return a; }; // error
auto f2 = [&] {
return a++; }; // ok
auto f3 = [=] {
return a; }; // ok
// auto f4 = [=] {return a++; }; // error
// auto f5 = [a] {return a + b; }; // error
auto f6 = [a, &b] {
return a + (b++); }; // ok
auto f7 = [=, &b] {
return a + (b++); }; // ok
return 0;
}
| f1 | 错误，没有捕获外部变量，因此无法访问变量 a |
|---|---|
| f2 | 正确，使用引用的方式捕获外部变量，可读写 |
| f3 | 正确，使用值拷贝的方式捕获外部变量，可读 |
| f4 | 错误，使用值拷贝的方式捕获外部变量，可读不能写 |
| f5 | 错误，使用拷贝的方式捕获了外部变量 a，没有捕获外部变量 b，因此无法访问变量 b |
| f6 | 正确，使用拷贝的方式捕获了外部变量 a，只读，使用引用的方式捕获外部变量 b，可读写 |
| f7 | 正确，使用值拷贝的方式捕获所有外部变量以及 b 的引用，b 可读写，其他只读 |
返回值：
很多时候，lambda 表达式的返回值是非常明显的，因此在 C++11 中允许省略 lambda 表达式的返回值。
// 完整的lambda表达式定义
auto f = [](int a) -> int
{
return a+10;
};
// 忽略返回值的lambda表达式定义
auto f = [](int a)
{
return a+10;
};
一般情况下，不指定 lambda 表达式的返回值，编译器会根据 return 语句自动推导返回值的类型，但需要注意的是 labmda表达式不能通过列表初始化自动推导出返回值类型。
// ok，可以自动推导出返回值类型
auto f = [](int i)
{
return i;
}
// error，不能推导出返回值类型
auto f1 = []()
{
return {
1, 2}; // 基于列表初始化推导返回值，错误
}
函数本质：
使用 lambda 表达式捕获列表捕获外部变量，如果希望去修改按值捕获的外部变量，那么应该如何处理呢？这就需要使用 mutable 选项，被mutable修改是lambda表达式就算没有参数也要写明参数列表，并且可以去掉按值捕获的外部变量的只读（const）属性。
int a = 0;
auto f1 = [=] {
return a++; }; // error, 按值捕获外部变量, a是只读的
auto f2 = [=]()mutable {
return a++; }; // ok
最后再剖析一下为什么通过值拷贝的方式捕获的外部变量是只读的:
lambda表达式的类型在C++11中会被看做是一个带operator()的类，即仿函数。
按照C++标准，lambda表达式的operator()默认是const的，一个const成员函数是无法修改成员变量值的。
mutable 选项的作用就在于取消 operator () 的 const 属性。
因为 lambda 表达式在 C++ 中会被看做是一个仿函数，因此可以使用std::function和std::bind来存储和操作lambda表达式：
#include 对于没有捕获任何变量的 lambda 表达式，还可以转换成一个普通的函数指针：
using func_ptr = int(*)(int);
// 没有捕获任何外部变量的匿名函数
func_ptr f = [](int a)
{
return a;
};
// 函数调用
f(1314);
参考：爱编程的大丙
C++ prime_plus第六版
程序喵大人