C++ Lambda表达式

auto is_small_size = [this, &cu, ker](const Contour &contour) -> bool {

这段代码是C++中的lambda表达式（匿名函数）。Lambda表达式是C++11引入的特性，用于定义匿名函数对象，可以直接在代码中使用。

Lambda 表达式，并结合生活场景和实际代码例子，让你彻底搞懂它是什么、怎么用、为什么好用

1、Lambda 是什么？

通俗比喻：Lambda 就像一个 “临时工”。

• 普通函数（如void foo()）是正式员工，需要提前定义、长期存在。

• Lambda 是临时工，随用随招，用完即走。你可以在需要的地方直接定义一个 Lambda，快速解决问题，不用专门写一个正式函数。

2、Lambda的语法结构

用一句话总结Lambda的语法：“抓点东西，拿点参数，干点活，返回结果。”
对应的代码结构：

[抓取变量] (参数) -> 返回值类型 { 干活的具体代码 }

拆解说明：

• [抓取变量]：Lambda 需要用到外部的变量时，要在这里“抓取”（捕获）它们。

  • 比如 [x] 表示抓取变量 x 的值；[&y] 表示抓取变量 y 的引用。

• (参数)：和普通函数一样，输入参数。

• -> 返回值类型（可选）：告诉编译器返回什么类型，一般可以省略（编译器自动推导）。

• { 具体代码 }：Lambda 具体要做的事情。

3、Lambda的核心：捕获变量

为什么重要：Lambda 可以“记住”外部的变量，这是它灵活的关键！
捕获方式：

• 值捕获 [x]：把外部的 x 复制一份给 Lambda 使用，外界的 x 变了，Lambda 里的 x 不变。

• 引用捕获 [&x]：直接使用外部的 x，Lambda 内部修改 x 会影响外部的值。

• 混合捕获 [=, &y]：默认按值捕获所有变量，但 y 按引用捕获。

• 抓取全部 [=] 或 [&]：按值或引用捕获所有外部变量。

生活场景：
你让临时工（Lambda）去搬砖，但需要告诉他用哪里的砖：

• 值捕获：临时工自己带了一车砖（复制一份），和你的砖无关。

• 引用捕获：临时工直接去你的砖厂搬砖，搬走一块就少一块。

4、Lambda的实际应用场景

场景1：快速排序

为什么用 Lambda：排序规则只用一次，没必要单独写个函数。

#include 
#include 

int main() {
    std::vector nums = {3, -1, 4, -2, 5};
    
    // 用 Lambda 定义排序规则
    std::sort(nums.begin(), nums.end(), 
              [](int a, int b) { 
                  return abs(a) < abs(b); 
              });
    
    // 排序后：-1, -2, 3, 4, 5
    return 0;
}

场景2：按钮点击事件

// 伪代码示例
Button btn;
int clickCount = 0;

// 用 Lambda 定义点击后的动作
btn.onClick([&clickCount]() {
    clickCount++;  // 捕获 clickCount 的引用，直接修改外部变量
    std::cout << "按钮被点击了 " << clickCount << " 次！" << std::endl;
});

为什么用 Lambda：事件处理代码直接嵌入，无需定义额外的函数。

5. Lambda 的深入理解

本质是什么？

Lambda 的底层是一个 匿名类的对象。编译器会做以下事情：

1. 生成一个匿名类，类中重载了 operator()（即函数调用运算符）。

2. 捕获的变量会变成这个类的成员变量。

3. 当你调用 Lambda 时，实际是调用这个对象的 operator()。

auto lambda = [x](int y) { return x + y; };

等价于

class __AnonymousClass {
public:
    __AnonymousClass(int x) : x_(x) {}
    int operator()(int y) const { return x_ + y; }
private:
    int x_;
};

__AnonymousClass lambda(x);

为什么好用？

1. 简化代码：避免定义大量只用一次的小函数。

2. 灵活捕获变量：直接使用上下文变量，无需传递参数。

3. 支持函数式编程：可以像数据一样传递函数逻辑（如作为参数传给算法）。

6、注意事项

1. 生命周期问题：

   • 如果 Lambda 捕获了引用（如 [&x]），但外部的 x 被销毁了，Lambda 再执行会导致崩溃（悬挂引用）。

   • 解决方案：尽量用值捕获，或确保引用的变量生命周期足够长。

2. 性能问题：

   • 按值捕获大对象（如大数组）可能导致拷贝开销。可以用移动语义（C++14 支持移动捕获 [x = std::move(bigData)]）。

3. mutable 关键字：

               1.默认 Lambda 是 const 的，不能修改按值捕获的变量。加 mutable 后可以修改：

int x = 1;
auto lambda = [x]() mutable { x++; }; // 允许修改内部的 x（外部的 x 不变）

总结

• Lambda 是临时函数：随用随写，灵活高效。

• 核心能力是捕获变量：按值或引用抓取外部变量。

• 应用场景广泛：排序、事件回调、多线程、算法定制等。

• 底层是匿名类对象：理解这一点能更好地控制它的行为。

最终建议：多用 Lambda 替代简单的一次性函数，但避免过度使用导致代码可读性下降。