lambda表达式

在C++98中，如果想要对一个数据集合中的元素进行排序，可以使用std::sort方法。

#include <algorithm> 

#include <functional> 

int main() 

{ 

int array[] = {4,1,8,5,3,7,0,9,2,6}; 

// 默认按照小于比较，排出来结果是升序 

std::sort(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0])); 

// 如果需要降序，需要改变元素的比较规则 

std::sort(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]), greater<int>()); 

return 0; 

}

如果待排序元素为自定义类型，需要用户定义排序时的比较规则：

struct Goods 

{ 

string _name; 

double _price; 

}; 

struct Compare 

{ 

bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr) 

 { 

return gl._price <= gr._price; 

 } 

}; 

int main() 

{ 

Goods gds[] = { { "苹果", 2.1 }, { "相交", 3 }, { "橙子", 2.2 }, {"菠萝", 1.5} }; 

sort(gds, gds+sizeof(gds) / sizeof(gds[0]), Compare()); 

return 0; 

}

随着C++语法的发展，人们开始觉得上面的写法太复杂了，每次为了实现一个algorithm算法，都要重新去

写一个类，如果每次比较的逻辑不一样，还要去实现多个类，特别是相同类的命名，这些都给编程者带来了

极大的不便。因此，在C11语法中出现了Lambda表达式。

lambda表达式

int main() 

{ 

Goods gds[] = { { "苹果", 2.1 }, { "相交", 3 }, { "橙子", 2.2 }, {"菠萝", 1.5} }; 

sort(gds, gds + sizeof(gds) / sizeof(gds[0]), [](const Goods& l, const Goods& r) 

 { 

return l._price < r._price; 

 }); 

return 0; 

}

上述代码就是使用C++11中的lambda表达式来解决，可以看出lamb表达式实际是一个匿名函数。

lambda表达式语法

lambda表达式书写格式：[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

lambda表达式各部分说明

[capture-list] : 捕捉列表，该列表总是出现在lambda函数的开始位置，编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数，捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。

(parameters)：参数列表。与普通函数的参数列表一致，如果不需要参数传递，则可以连同()一起

省略

mutable：默认情况下，lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性。使用该修

饰符时，参数列表不可省略(即使参数为空)。

->return-type：返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型，没有返回值时此部分

可省略。返回值类型明确情况下，也可省略，由编译器对返回类型进行推导。

{statement}：函数体。在该函数体内，除了可以使用其参数外，还可以使用所有捕获到的变量。

注意： 在lambda函数定义中，参数列表和返回值类型都是可选部分，而捕捉列表和函数体可以为空。

因此C++11中最简单的lambda函数为：[]{}; 该lambda函数不能做任何事情。

int main() 

{ 

// 最简单的lambda表达式, 该lambda表达式没有任何意义 

 []{};  

// 省略参数列表和返回值类型，返回值类型由编译器推导为int 

int a = 3, b = 4; 

 [=]{return a + 3; };  

// 省略了返回值类型，无返回值类型 

auto fun1 = [&](int c){b = a + c; };  

fun1(10) 

cout<<a<<" "<<b<<endl; 

// 各部分都很完善的lambda函数 

auto fun2 = [=, &b](int c)->int{return b += a+ c; };  

cout<<fun2(10)<<endl; 

// 复制捕捉x 

int x = 10; 

auto add_x = [x](int a) mutable { x *= 2; return a + x; }; 比特科技 

cout << add_x(10) << endl;  

return 0; 

}

通过上述例子可以看出，lambda表达式实际上可以理解为无名函数，该函数无法直接调用，如果想要

直接调用，可借助auto将其赋值给一个变量。

捕获列表说明

捕捉列表描述了上下文中那些数据可以被lambda使用，以及使用的方式传值还是传引用。

[var]：表示值传递方式捕捉变量var

[=]：表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this)

[&var]：表示引用传递捕捉变量var

[&]：表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this)

[this]：表示值传递方式捕捉当前的this指针

注意：

a. 父作用域指包含lambda函数的语句块

b. 语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成，并以逗号分割。

比如：[=, &a, &b]：以引用传递的方式捕捉变量a和b，值传递方式捕捉其他所有变量 [&，a, this]：值

传递方式捕捉变量a和this，引用方式捕捉其他变量

c. 捕捉列表不允许变量重复传递，否则就会导致编译错误。比如：[=, a]：=已经以值传递方式捕捉了所有变量，捕捉a重复

d. 在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空。

e. 在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量，捕捉任何非此作用域或者非局部变量都

会导致编译报错。

f. lambda表达式之间不能相互赋值，即使看起来类型相同

void (*PF)(); 

int main() 

{ 

auto f1 = []{cout << "hello world" << endl; }; 

auto f2 = []{cout << "hello world" << endl; }; 

//f1 = f2; // 编译失败--->提示找不到operator=() 

// 允许使用一个lambda表达式拷贝构造一个新的副本 

auto f3(f2); 

f3(); 

// 可以将lambda表达式赋值给相同类型的函数指针 

PF = f2; 

PF(); 

return 0; 

}

9.4 函数对象与lambda表达式

函数对象，又称为仿函数，即可以想函数一样使用的对象，就是在类中重载了operator()运算符的类对象。

class Rate 

{ 

public: 

Rate(double rate) 

 : _rate(rate) 

 {} 

double operator()(double money, int year) 

 { 

return money * _rate * year; 

 } 

private: 

double _rate; 

}; 

int main() 

{ 

// 函数对象 

double rate = 0.49; 

Rate r1(rate); 

r1(10000, 2); 

// 仿函数 

auto r2 = [=](double monty, int year)->double{return monty*rate*year; }; 

r2(10000, 2); 

return 0; 

}

从使用方式上来看，函数对象与lambda表达式完全一样。

函数对象将rate作为其成员变量，在定义对象时给出初始值即可，lambda表达式通过捕获列表可以直接将该

变量捕获到。

实际在底层编译器对于lambda表达式的处理方式，完全就是按照函数对象的方式处理的，即：如果定义了一

个lambda表达式，编译器会自动生成一个类，在该类中重载了operator()。