目录
一、Lambda表达式概述
1.介绍
2.作用
1)lambda表达式做回调
2.做并行计算
二、Lambda表达式语义分析
1.基本语法分析
2.捕获列表
3.匿名函数简写
三、使用注意
Lambda表达式是C++11标准引入的一种特性,它提供了一种方便的方式来定义匿名函数。Lambda表达式是一种能够捕捉外部变量并使用它们的函数对象。由捕获列表、参数列表、返回类型和函数体组成;其中,参数列表和返回类型可以忽略,但不可以忽略捕获列表和函数体。
[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 {函数体}
例如:auto f = []{ return 1 + 2; }; 或者 auto f = [](int x, int y)->int{ return x + y; };
(在后面章节会详细介绍使用规则.)
在c++11中提出lambda特性,通过引入lambda表达式,C++11使得编写匿名函数变得更加简洁和方便,提高了代码的可读性和灵活性。其主要作用包括:简化代码、作为算法的参数、回调、并行计算等。以下举几个简单示例:
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class EventHandle
{
public:
void registerCallback(function callback)
{
callbacks.push_back(callback);
}
void triggerEvent()
{
for(auto &testCallback: callbacks)
{
testCallback();
}
}
private:
vector> callbacks;
};
int main()
{
EventHandle eventHandle;
eventHandle.registerCallback([]{cout<<"run"<
在main
函数中,我们使用lambda表达式注册了一个回调函数,当事件被触发时,lambda表达式中的代码将执行,输出"run!"。这样,我们可以方便地在事件处理中使用lambda表达式,而不需要显式地定义独立的函数或类来处理回调
#include
#include
#include
int main() {
std::vector numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int sum = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0,
[](int a, int b) {
return a + b;
}
);
std::cout << "result:" << sum << std::endl;
return 0;
}
lambda表达式中的操作是将两个数字相加,它接收两个参数(当前的累加结果和下一个元素),并返回它们的和。通过使用并行算法和lambda表达式,我们可以充分发挥多核处理器的能力,提高计算效率。
[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 {函数体}
auto Add = [](int a, int b) -> int {
return a + b;
};
上述代码表示[ ]传参列表为空,参数为int a和int b,返回值类型为int。函数体为return a+b 的一个匿名函数。一般情况下,编译器可以自动推断出lambda表达式的返回类型,所以我们可以不指定返回类型
auto Add = [](int a, int b){
return a + b;
};
注意:如果匿名函数表达式内有多个return操作,编译器无法自动推断出返回类型,此时必须指定返回类型
如果需要在匿名函数内部使用外部变量而不想传参,可以用捕获列表来传参。
int c = 12;
int d = 30;
auto Add = [c, d](int a, int b)->int {
cout << "d = " << d << endl;
return c;};
如果在匿名函数内部,加入对变量c,d修改的操作; 则无法编译通过。因为上述捕获列表是通过值进行传递,无法进行修改。那么如何进行修改呢?通过传入引用,这样就可以当作左值被用来修改
int c = 12;
int d = 30;
auto Add = [&c, &d](int a, int b)->int {
d = 11;
cout << "d = " << d << endl;
return c;};
以下是捕获列表分类:
[] | 空捕获列表,Lambda不能使用所在函数中的变量。 |
[names] | names是一个逗号分隔的名字列表,这些名字都是Lambda所在函数的局部 变量。默认情况下,这些变量会被拷贝,然后按值传递,名字前面如果使用 了&,则按引用传递 |
[&] | 隐式捕获列表,Lambda体内使用的局部变量都按引用方式传递 |
[=] | 隐式捕获列表,Lanbda体内使用的局部变量都按值传递 |
[&,identifier_list] | identifier_list是一个逗号分隔的列表,包含0个或多个来自所在函数的变量, 这些变量采用值捕获的方式,其他变量则被隐式捕获,采用引用方式传递, identifier_list中的名字前面不能使用&。 |
[=,identifier_list] | identifier_list中的变量采用引用方式捕获,而被隐式捕获的变量都采用按值 传递的方式捕获。identifier_list中的名字不能包含this,且这些名字面前必须 使用& |
匿名函数由捕获列表、参数列表、返回类型和函数体组成;可以忽略参数列表和返回类型,但不可以忽略捕获列表和函数体,如:auto num = []{ return 1 + 2; };
mutable
关键字修饰lambda表达式。生命周期问题:当lambda表达式捕获了外部变量时,需要注意外部变量的生命周期,以避免悬垂引用(dangling references)或访问已销毁的对象。
关于第四点,请看示例:
int main() {
int* danglingPtr = nullptr;
{
int *p = new int(2);
auto lambda = [&]() {
danglingPtr = p; // 捕获局部变量 p 的地址
};
lambda();
delete p;
} // 离开作用域,p 被销毁
// 此时 danglingPtr 包含了一个悬垂的指针,访问它是未定义行为
std::cout << *danglingPtr << std::endl; // 可能导致崩溃或不可预测的行为
return 0;
}