【C++技能树】Lambda表达式

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0. Lambda表达式简介

在C++98及之前,想要对sort进行自定义排序,或者对自定义类型进行排序需要写一个仿函数。

例如，想要从大到小对num进行排序需要这样写

struct Greater{
    
    
    bool operator()(int x,int y)
    {
    
    
        return x>y;
    }
};
int main()
{
    
    
    vector<int>num;
    sort(num.begin(),num.end(),Greater());
}

为了一个可能只在全局中使用一次的函数来创建一个类得不偿失,也有点麻烦.所以引入了Lambda表达式

1. Lambda表达式

在C++11,引入了Lambda表达式来解决这个问题,其更像一种匿名函数.生命周期只在当前这一行

继续引用上文排序的例子,现在可以这样写

int main()
{
    
    
    vector<int>num;
    sort(num.begin(),num.end(),[](int x,int y){
    
    
        return x>y;
    });
}

仅需要一行即可完成该功能,该函数生命周期也仅在这一行.

这个表达式长得十分Python,是从Python那引用过来的特性

2. Lambda表达式语法

Lamda表达式总体框架

[capture-list](parameters)mutable ->return-type {
    
    
    {
    
    statement}
}

1. statement:为函数体,正常写函数即可

2. parameters:为参数列表

3. mutable:可取消参数列表的常量属性

4. return-type:return-type可由编译器自动推导可省略

5. capture-list:参数捕获列表,可以理解为接下来可以在函数中使用哪些已有的变量

   • [var]表示复制某一个变量的值
   • [&var]表示引用某一个变量
   • [=]复制所有变量
   • [&]引用所有变量
   • [this]引用this指针

   这些可以进行一个组合,表示复制所有全局变量,仅引用a与b,不可重复引用

   [=,&a,&b](){
         
         
       
   }
   重复引用
   [=,a,b](){
         
         
       
   }
   

   一个引用了全局变量的例子

   int a=0,b=1;
   auto f1=[&,a]()mutable{
         
         
   a++,b++;
   };
   f1();
   cout<<a<<" "<<b;
   

   这里的结果为0,1.加上mutable是为了解决a为const的限制,即可对a进行自增的操作.

6. Lambda表达式之间不可以互相赋值,即使看起来类型相同,但其背后的类型是不同的.我们用typeid来查看下

   auto f2=[](){
         
         cout<<"hello";return 0;};
   auto f1=[](){
         
         cout<<"hi";return 0;};
   cout<<"f2: "<<typeid(f2).name()<<endl;
   cout<<"f1: "<<typeid(f1).name();
   

很明显其为不同的函数类型,所以不可以互相赋值

7. 其底层为函数对象(仿函数)实现的,本质上没有什么差别