C++基础（八）初窥lambda、lambda在STL中应用
lambda表达式是C++11新推出来的一个概念，非常好用，但如同C++的其他知识点一样，坑也很多。
想要比较全面的介绍lambda，放到一篇博客中会比较臃肿，故决定用两篇介绍。本篇重点介绍lambda的简单应用，另一篇着重介绍lambda的坑。
进入正题！
lambda可以理解成局部函数，即函数中定义一个函数，与STL算法搭配使用，会极其方便。可以这么说，有了lambda，STL如虎添翼。
但是！lambda也可以定义成全局的，即不在函数内定义。但这种做法有违了lambda的设计初衷，直接用普通函数就好。
其语法格式如下：
[捕获列表] (参数列表) -> 返回值类型 { 函数体 }
其中，仅有“[]{}”是必须的，其他全部可以省略不写。lambda的使用，和函数类似，先要定义，然后调用。
简单的示例代码如下：
auto lam_global = []{std::cout << "全局" << std::endl; }; //函数体外定义的lambda，虽然合法，但不建议这么做，用普通函数即可
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
auto lam_empty = []{}; //最简单的Lambda表达式，什么都不做
auto lam_print = []{cout << "简单lambda" << endl; };
lam_empty();
lam_print();
lam_global();
system("pause");
return 0;
}执行结果如下：
上面用的是auto关键字定义的变量名来接受lambda表达式，用函数指针也可以：
using Fun = void(*)(void);
Fun fun = []{cout << "yes" << endl; };
fun();建议统一用auto，交由编译器完成类型推断！
下面一一解释各部分。
参数列表
1、参数列表和普通函数的参数列表一样，可以是值、引用、const引用等，也是作为形参；
2、如果是非const引用，函数体内部可以修改引用的值；
3、与普通函数不同，lambda表达式的参数不能有默认值。
示例代码如下：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
auto lam_printStr = [](const string& str){cout << str << endl; }; //const 引用
auto lam_printNum = [](int& iValue, double dValue){cout << dValue << endl; ++iValue; }; //既有值传递，也有引用传递
//auto lam_defualtValue = [](int iValue = 10){}; //非法，无法通过编译，参数不能有默认值
lam_printStr("lambda");
int iCount = 0;
lam_printNum(iCount, 12.12); //执行结束，iCount会被+1
cout << iCount << endl; //为1
system("pause");
return 0;
}执行结果如下：
函数体
1、可以使用参数列表中传递的参数；
2、可以直接访问静态局部变量，以及全局变量；
3、不能直接访问非静态局部变量；
4、可以使用捕捉列表里捕捉的局部变量；
5、可以在函数体中对全局变量和静态局部变量修改。
第一点上面已经介绍过。
第二点，静态的局部变量、全局变量以及其他的函数，都可以在lambda表达式的函数体中直接访问。
第三点和第四点相辅相成，因为有了第三点，才会有第四点。
请看示例代码：
std::string g_strGlobal("全局变量");
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
static string s_strLocal = "静态局部变量";
string strTemp = "非静态局部变量";
//函数体中可以直接访问局部静态变量、全局变量以及参数列表中的形参
auto lam_print = [](char chSperator){
cout << g_strGlobal << chSperator << s_strLocal << endl;
g_strGlobal = "global"; //修改全局变量
s_strLocal = "local"; //修改静态局部变量
};
//auto lam_printLocal = [](){cout << strTemp << endl;}; //编译不过，函数体无法直接访问非静态局部变量
lam_print('/');
cout << g_strGlobal << endl;
cout << s_strLocal << endl;
system("pause");
return 0;
}执行结果如下：
函数体中不能直接访问非静态局部变量，有没有其他方式访问呢？肯定有，就是接下来要说的捕捉列表，也是lambda表达式中必须的成分之一。
捕捉列表
有关捕捉列表，有很多坑及注意事项，将在另一篇文章中深挖：
https://blog.csdn.net/yedawei_1/article/details/109508875
这里仅介绍捕捉列表的简单使用。
1、捕捉列表中直接写非静态变量的变量名，函数体中便可访问；
2、与参数列表不同，不需要在变量名前加上类型；
3、如果有多个变量，用","隔开；
4、只能捕捉在lambda定义之前已经定义的非静态局部变量；
5、直接写变量名，为值捕获；想要引用方式捕获，则在变量名前加上"&"。
将上述代码略作修改，将局部变量strTemp以值捕获的方式放到捕捉列表，在函数体中便可访问。如下：
std::string g_strGlobal("全局变量");
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
static string s_strLocal = "静态局部变量";
string strTemp = "非静态局部变量";
auto lam_print = [strTemp](char chSperator){cout << g_strGlobal << chSperator << s_strLocal << chSperator << strTemp<< endl; };
lam_print('/');
system("pause");
return 0;
}执行结果如下：
如果是引用捕获，在函数体中，是可以修改变量的值的；如果是值捕获，直接在函数体中修改，会编译报错（有修改方式，请参见另一篇文章）。
示例代码如下：
std::string g_strGlobal("全局变量");
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
static string s_strLocal = "静态局部变量";
string strTemp1 = "非静态局部变量1";
string strTemp2 = "非静态局部变量2";
auto lam_print = [strTemp1, &strTemp2/*, strTemp3*/](char chSperator) //这里的strTemp3还未定义，无能捕获，会编译报错
{
cout << g_strGlobal << chSperator << s_strLocal;
cout << chSperator << strTemp1 << chSperator << strTemp2 << endl;
//strTemp1 = "strTemp1"; //会编译不过
strTemp2 = "local"; //修改引用捕获的非静态局部变量的值
};
string strTemp3 = "非静态局部变量3";
lam_print('/');
cout << strTemp2 << endl;
system("pause");
return 0;
}执行结果如下：
这里定义了两个非静态的局部变量strTemp1和strTemp2，strTemp1为值捕获，strTemp2为引用捕获。
在函数体中，对strTemp2进行修改，在lambda表达式执行成功后打印strTemp2，值为lambda表达式中的修改的值，修改成功。
至此，lambda表达式的基础内容已差不多。至于返回值，在另一篇文章中讨论。
下面看看lambda表达式在STL中运用。
STL和lambda
1、与for_each搭配使用，改变原始容器中的值
for_each算法在另一篇文章中有介绍：https://blog.csdn.net/yedawei_1/article/details/105843348
改算法会忽视第三个一元谓词的返回值，如果有lambda表达式，很容易做到直接更改原始容器中的元素。
例如，想要将原始容器中所有小于0的元素改为正的，可以这么做：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
list lstInt = { -10, 15, 20, -3, -45 };
for_each(lstInt.begin(), lstInt.end(), [](int& i){
if (i < 0)
i = -i;
});
for (int i : lstInt)
cout << i << " ";
cout << endl;
system("pause");
return 0;
} 执行结果：
2、与sort搭配，实现比较复杂的比较规则
sort函数(std::sort和list.sort)，都有接受一个二元谓词的版本。但也有限值，只能接受两个参数，如果想要引入比较因子，有些麻烦，lambda恰恰就能实现要求。
比如，想要对一个list
假如原始元素为{2,5,8,1,3}，比较因子为4，则排序后应该为{2,1,3,5,8}。
实现代码如下：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
using namespace std;
//定义一个打印函数
auto fun_print = [](const list& lst){
for_each(lst.begin(), lst.end(), [](int i){ cout << i << " "; });
cout << endl;
};
int iSign = 9; //最初的比较因子
auto fun_compare = [&iSign](int iLeft, int iRight){ //按照引用捕获的方式获取比较因子
if (iLeft <= iSign && iRight > iSign)
return true;
else
return false;
};
list lstInt = { 2, 18, 17, 13, 12, 8, 10, 1, 11, 45 };
lstInt.sort(fun_compare);
fun_print(lstInt);
iSign = 12; //改变比较因子
lstInt.sort(fun_compare);
fun_print(lstInt);
system("pause");
return 0;
} 执行结果如下：
这段代码，定义了一个打印容器中所有元素的lambda表达式fun_print，注意，里面嵌套了另一个lambda表达式。
lambda表达式可以嵌套使用！
接着，定义了一个比较因子iSign，以及自定义lambda表达式作为比较谓词。
注意，fun_compare中用的是引用捕获。这里必须用引用捕获，不能用值捕获，否则后面比较因子的改变会无效。另一篇文章中有详细解释。
后面就是调用和实现。
除了这些外，lambda还有非常多的用途，掌握后会使得代码更加简练、易读。