面试之快速学习c++11- 列表初始化和 lambda匿名函数的定义

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8. C++11列表初始化（统一了初始化方式）

1. 我们知道，在 C++98/03 中的对象初始化方法有很多种，请看下面的代码：

//初始化列表
int i_arr[3] = { 1, 2, 3 };  //普通数组
struct A1
{
    int x;
    struct B
    {
        int i;
        int j;
    } b;
} a = { 1, { 2, 3 } };  //POD类型： POD 类型即 plain old data 类型，简单来说，是可以直接使用 memcpy 复制的对象。

//拷贝初始化（copy-initialization）
int i = 0;
class Foo1
{
    public:
    Foo1(int) {}
} foo = 123;  //注意这里需要拷贝构造函数

//直接初始化（direct-initialization）
int j(0);
Foo1 bar(123);

2 .为了统一初始化方式，并且让初始化行为具有确定的效果，C++11 中提出了列表初始化（List-initialization）的概念。

3 . 在上面我们已经看到了，对于普通数组和 POD 类型，C++98/03 可以使用初始化列表（initializer list）进行初始化，但是这种初始化方式的适用性非常狭窄，只有上面提到的这两种数据类型可以使用初始化列表。

4 . 在 C++11 中，初始化列表的适用性被大大增加了。它现在可以用于任何类型对象的初始化，请看下面的代码。

class Foo2
{
public:
    Foo2(int) {}
private:
    Foo2(const Foo2 &);
    Foo2 operator=(const Foo2 &);
};

void testInitializer (){
    Foo2 a1(123);
    Foo2 a2 = 123;  //网站上面说 会报错error: 'Foo::Foo(const Foo &)' is private。但是我用xcode没有报错,断点进入到了Foo2(int) {}
    Foo2 a3 = {123};
    Foo2 a4{123};
    
}

5 . a3、a4 使用了新的初始化方式来初始化对象，效果如同 a1 的直接初始化， 这里需要注意的是，a3 虽然使用了等于号，但它仍然是列表初始化，因此，私有的拷贝构造并不会影响到它。

6 . 注意我把第一个构造函数改为 explicit Foo2(int) {}之后 a2, a3报错

7 . 如果真的要用初始化列表，那么最好用a4这种

8 . 另外，如同读者所想的那样，new 操作符等可以用圆括号进行初始化的地方，也可以使用初始化列表：

int* a1 = new int { 123 };
double b1 = double { 12.12 };
int* arr1 = new int[3] { 1, 2, 3 };

9 . 除了上面所述的内容之外，列表初始化还可以直接使用在函数的返回值上：

struct Foo3 {
    Foo3(int i, double j){}
};
Foo3 func3() {
    return {1, 3};

9. lambda匿名函数的定义

1. 定义一个 lambda 匿名函数很简单，可以套用如下的语法格式：

[外部变量访问方式说明符] (参数) mutable noexcept/throw() -> 返回值类型 {
函数体; };

1) [外部变量方位方式说明符]
[ ] 方括号用于向编译器表明当前是一个 lambda 表达式，其不能被省略。在方括号内部，可以注明当前 lambda 函数的函数体中可以使用哪些“外部变量”。
所谓外部变量，指的是和当前 lambda 表达式位于同一作用域内的所有局部变量。

2) (参数)
和普通函数的定义一样，lambda 匿名函数也可以接收外部传递的多个参数。和普通函数不同的是，如果不需要传递参数，可以连同 () 小括号一起省略；

3) mutable
此关键字可以省略，如果使用则之前的 () 小括号将不能省略（参数个数可以为 0）。默认情况下，对于以值传递方式引入的外部变量，不允许在 lambda 表达式内部修改它们的值（可以理解为这部分变量都是 const 常量）。而如果想修改它们，就必须使用 mutable 关键字。
注意，对于以值传递方式引入的外部变量，lambda 表达式修改的是拷贝的那一份，并不会修改真正的外部变量；

4) noexcept/throw()
可以省略，如果使用，在之前的 () 小括号将不能省略（参数个数可以为 0）。默认情况下，lambda 函数的函数体中可以抛出任何类型的异常。而标注 noexcept 关键字，则表示函数体内不会抛出任何异常；使用 throw() 可以指定 lambda 函数内部可以抛出的异常类型。

值得一提的是，如果 lambda 函数标有 noexcept 而函数体内抛出了异常，又或者使用 throw() 限定了异常类型而函数体内抛出了非指定类型的异常，这些异常无法使用 try-catch 捕获，会导致程序执行失败（本节后续会给出实例）。

5) -> 返回值类型
指明 lambda 匿名函数的返回值类型。值得一提的是，如果 lambda 函数体内只有一个 return 语句，或者该函数返回 void，则编译器可以自行推断出返回值类型，此情况下可以直接省略-> 返回值类型。

6) 函数体
和普通函数一样，lambda 匿名函数包含的内部代码都放置在函数体中。该函数体内除了可以使用指定传递进来的参数之外，还可以使用指定的外部变量以及全局范围内的所有全局变量。

2 . ⚠️需要注意的是，外部变量会受到以值传递还是以引用传递方式引入的影响，而全局变量则不会。换句话说，在 lambda 表达式内可以使用任意一个全局变量，必要时还可以直接修改它们的值。

3 . 比如，如下就定义了一个最简单的 lambda 匿名函数：[]{}

4 . 外部变量格式 功能
[] 空方括号表示当前 lambda 匿名函数中不导入任何外部变量。
[=] 只有一个 = 等号，表示以值传递的方式导入所有外部变量；
[&] 只有一个 & 符号，表示以引用传递的方式导入所有外部变量；
[val1,val2,…] 表示以值传递的方式导入 val1、val2 等指定的外部变量，同时多个变量之间没有先后次序；
[&val1,&val2,…] 表示以引用传递的方式导入 val1、val2等指定的外部变量，多个变量之间没有前后次序；
[val,&val2,…] 以上 2 种方式还可以混合使用，变量之间没有前后次序。
[=,&val1,…] 表示除 val1 以引用传递的方式导入外，其它外部变量都以值传递的方式导入。
[this] 表示以值传递的方式导入当前的 this 指针。

5 . ⚠️注意，单个外部变量不允许以相同的传递方式导入多次。例如 [=，val1] 中，val1 先后被以值传递的方式导入了 2 次，这是非法的。

void testLambda() {
    int num[4]{2,5,3,4};
    sort(num, num+4, [num](int x, int y)->bool{return x < y;});
    cout<< "sort:" <<endl;
    for (auto &n: num) {
        cout<< n <<endl;
    }
}