一、Lamda表达式
Lamda表达式是C++11中引入的一项新技术，利用Lamda表达式可以编写内嵌的匿名函数，用以替换独立函数或者函数对象，并且使得代码更可读。是一种匿名函数，即没有函数名的函数；Lamda函数的语法定义如下：
[capture] ：捕捉列表，捕捉列表总是作为lambda的开始，即出现于lambda的开始处。它是lambda的引出符（即开始标志）。编译器可以根据该“标志”来作出判断出该函数是否为lambda函数。同时“捕捉列表”能够捕捉上下文中的变量以作为lambda函数使用。
(parameters)：参数列表。和C/C++中的普通函数参数意义一样。该部分是可选的，意味着如果我们不需要进行参数传递时，可以连同括号“（）”一起省略掉。
mutable：该关键字为一个修饰符。在默认的情况下，lambda函数总是返回一个const，而当我们在参数列表后面注明了“mutable”关键字之后，则可以取消其常量性质。若在lambda中使用了mutable修饰符，则“参数列表”是不可省略掉的（即使是参数为空）。
->return-type： 函数的返回值类型。和C/C++中的普通函数返回值类型的性质一样。主要目的是用来追踪lambda函数（有返回值情况下）的返回类型。若lambda函数不需要返回值，则可以直接将这部分省略掉。
{statement}：函数体。在该函数体中，除了可以使用参数列表中的变量外，还可以使用所有捕获到的变量（即[capture] 中的变量）。
【示例】
// 指明返回类型
auto add = [](int a, int b) -> int { return a + b; };
// 自动推断返回类型
auto multiply = [](int a, int b) { return a * b; };
int sum = add(2, 5); // 输出：7
int product = multiply(2, 5); // 输出：10
Lamda表达式中“捕捉列表”详解
C++11中的lambda函数，其中的“捕捉列表”是由0个或多个“捕捉项”组成，并以逗号“，”分隔。捕捉列表有如下几种形式：
（1）[]默认不捕获任何变量；
（2）[var]表示值传递方式捕捉变量var；
（3）[=]表示值传递方式捕捉所有副作用域的变量（包括this）；
（4）[&var]表示引用传递捕捉所有变量var；
（5）[&] 表示引用传递捕捉所有父作用域的比哪里（包括this）；
（6）[=， &x]表示以值捕获所有变量，当x例外，通过引用捕获；
（7）[&， x]表示以引用捕获所有变量，但x例外，通过值捕获；
（8）[this] 表示引用捕获当前对象（其实是复制指针）；
（9）[*this]表示通过值方式捕获当前对象；
【示例1】
#include <iostream>
#include <string>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int main()
{
int a = 1,b =2, c =3;
auto retVal = [=,&a,&b]() mutable->int //父作用域内变量a、b以引用方式捕获，其余变量以值捕获方式捕获
{
printf("inner c[%d]\n",c);
a = 10;
b = 20;
c = 30;
printf("inner c2[%d]\n",c);
return a+b;
};
printf("sum[%d]\n",retVal());
printf("a[%d] b[%d] c[%d]\n",a,b,c);
return 0;
}
执行结果：
inner c[3]
inner c2[30]
sum[30]
a[10] b[20] c[3]
【示例2】
#include <iostream>
#include <string>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int main()
{
int a = 1,b =2, c =3;
auto retVal = [&]() mutable->int //默认引用捕获方式捕获所有父作用域变量
{
printf("inner a[%d] b[%d] c[%d]\n",a,b,c);
a = 10;
b = 20;
c = 30;
return a+b;
};
printf("sum[%d]\n",retVal());
printf("a[%d] b[%d] c[%d]\n",a,b,c);
return 0;
}
执行结果：
inner a[1] b[2] c[3]
sum[30]
a[10] b[20] c[30]
关于C++11中Lamda表达式更详尽的内容参见：https://www.cnblogs.com/Braveliu/p/4231818.html
二、可变参数模板
在C++11之前，类模板和函数模板只能含有固定数量的模板参数。C++11增强了模板功能，允许模板定义中包含0到任意个模板参数，这就是可变参数模板。
可变参数模板和普通模板的语义是一样的，只是写法上稍有区别，声明可变参数模板时需要在typename或class后面带上省略号“…”：
template<class ... T>
void func(T ... args)//T叫模板参数包，args叫函数参数包
{
//可变参数模板函数
}
func(); // OK：args不含有任何实参
func(1); // OK：args含有一个实参：int
func(2, 1.0); // OK：args含有两个实参int和double
1、可变参数模板函数
定义
一个可变参数模板函数的定义如下：
#include <iostream>
using namespace std;
template<class ... T>
void func(T ... args)
{
//可变参数模板函数
//sizeof...（sizeof后面有3个小点）计算变参个数
cout << "num = " << sizeof...(args) << endl;
}
int main()
{
func(); // num = 0
func(1); // num = 1
func(2, 1.0); // num = 2
return 0;
}
执行结果：
num = 0
num = 1
num = 2
参数包的展开
（1）递归方式展开
通过递归函数展开参数包，需要提供一个参数包展开的函数和一个递归终止函数。
#include <iostream>
using namespace std;
//递归终止函数
void debug()
{
cout << "empty\n";
}
//展开函数
template <class T, class ... Args>
void debug(T first, Args ... last)
{
cout << "parameter " << first << endl; debug(last...);
}
int main()
{
debug(1, 2, 3, 4);
return 0;
}
执行结果：
parameter 1
parameter 2
parameter 3
parameter 4
empty
（2）非递归方式展开
#include <iostream>
using namespace std;
template <class T>
void print(T arg)
{
cout << arg << endl;
}
template <class ... Args>
void expand(Args ... args)
{
int a[] = { (print(args), 0)... };
}
int main()
{
expand(1, 2, 3, 4);
return 0;
}
执行结果：
1
2
3
4
【示例】通过可变参数模板实现打印函数
#include <iostream>
#include <stdexcept>
using namespace std;
void Debug(const char* s)
{
while (*s)
{
if (*s == '%' && *++s != '%')
{
throw runtime_error("invalid format string: missing arguments");
}
cout << *s++;
}
}
template<typename T, typename... Args>
void Debug(const char* s, T value, Args... args)
{
while (*s)
{
if (*s == '%' && *++s != '%')
{
cout << value; return Debug(++s, args...);
}
cout << *s++;
}
throw runtime_error("extra arguments provided to Debug");
}
int main()
{
Debug("a = %d, b = %c, c = %s\n", 250, 'm', "mike");
return 0;
}
执行结果：
a = 250, b = m, c = mike
2、可变参数模板类
（1）继承方式展开参数包
可变参数模板类的展开一般需要定义2 ~ 3个类，包含类声明和特化的模板类：
#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
template<typename... A> class BMW{}; // 变长模板的声明
template<typename Head, typename... Tail> // 递归的偏特化定义
class BMW<Head, Tail...> : public BMW<Tail...>
{//当实例化对象时，则会引起基类的递归构造
public:
BMW()
{
printf("type: %s\n", typeid(Head).name());
}
Head head;
};
template<> class BMW<>{}; // 边界条件
int main()
{
BMW<int, char, float> car;
return 0;
}
执行结果：
type：f
type：c
tepy：i
（2）模板递归和特化方式展开参数包
#include <iostream>
using namespace std;
template <long... nums> struct Multiply;// 变长模板的声明
template <long first, long... last>
struct Multiply<first, last...> // 变长模板类
{
static const long val = first * Multiply<last...>::val;
};
template<> struct Multiply<> // 边界条件
{
static const long val = 1;
};
int main()
{
cout << Multiply<2, 3, 4, 5>::val << endl; // 120
return 0;
}
执行结果：
120