lambda語法

lambda 表達(dá)式本質(zhì)是?個(gè)匿名函數(shù)對(duì)象，跟普通函數(shù)不同的是他可以定義在函數(shù)內(nèi)部。
lambda 表達(dá)式語法使?層??沒有類型，所以我們?般是?auto或者模板參數(shù)定義的對(duì)象去接收 lambda 對(duì)象
lambda表達(dá)式的格式： [capture-list] (parameters)-> return type {function boby }

1. [capture-list] : 捕捉列表，該列表總是出現(xiàn)在 lambda 函數(shù)的開始位置，編譯器根據(jù)[]來判斷接下來的代碼是否為 lambda 函數(shù)，捕捉列表能夠捕捉上?中的變量供 lambda 函數(shù)使用，捕捉列表可以傳值和傳引?捕捉。捕捉列表為空也不能省略。（捕捉列表只能是已經(jīng)定義的）
2. (parameters) ：參數(shù)列表，與普通函數(shù)的參數(shù)列表功能類似，如果不需要參數(shù)傳遞，則可以連同()?起省略
3. ->return type ：返回值類型，?追蹤返回類型形式聲明函數(shù)的返回值類型，沒有返回值時(shí)此部分可省略。?般返回值類型明確情況下，也可省略，由編譯器對(duì)返回類型進(jìn)?推導(dǎo)。
4. {function boby} ：函數(shù)體，函數(shù)體內(nèi)的實(shí)現(xiàn)跟普通函數(shù)完全類似，在該函數(shù)體內(nèi)，除了可以使?其參數(shù)外，還可以使?所有捕獲到的變量，函數(shù)體為空也不能省略。

auto add1 = [](int x, int y)->int {return x + y; };
cout << add1(1, 2) << endl;
// 1、捕捉為空也不能省略
// 2、參數(shù)為空可以省略
// 3、返回值可以省略，可以通過返回對(duì)象?動(dòng)推導(dǎo)
// 4、函數(shù)題不能省略
auto func1 = []
{
	cout << "hello bit" << endl;
	return 0;
};

捕捉列表

1. lambda 表達(dá)式中默認(rèn)只能? lambda 函數(shù)體和參數(shù)中的變量，如果想用外層作?域中的變量就需要進(jìn)?捕捉
2. 第?種捕捉?式是在捕捉列表中顯?的傳值捕捉和傳引?捕捉，捕捉的多個(gè)變量?逗號(hào)分割。[x，y， &z] 表?x和y值捕捉，z引?捕捉。
3. 第?種捕捉?式是在捕捉列表中隱式捕捉，我們?cè)诓蹲搅斜韺?個(gè)=表?隱式值捕捉，在捕捉列表寫?個(gè)&表?隱式引?捕捉，這樣我們 lambda 表達(dá)式中?了那些變量，編譯器就會(huì)?動(dòng)捕捉那些變量
4. 第三種捕捉?式是在捕捉列表中混合使?隱式捕捉和顯?捕捉。[=, &x]表?其他變量隱式值捕捉，x引?捕捉；[&, x, y]表?其他變量引?捕捉，x和y值捕捉。當(dāng)使用混合捕捉時(shí)，第?個(gè)元素必須是&或=，并且&混合捕捉時(shí)，后?的捕捉變量必須是值捕捉，同理=混合捕捉時(shí)，后面的捕捉變量必須是引用捕捉。
5. lambda 表達(dá)式如果在函數(shù)局部域中，他可以捕捉 lambda 位置之前定義的變量，不能捕捉靜態(tài)局部變量和全局變量，靜態(tài)局部變量和全局變量也不需要捕捉， lambda 表達(dá)式中可以直接使?。這也意味著 lambda 表達(dá)式如果定義在全局位置，捕捉列表必須為空。（但是一般都是將lambda定義在局部區(qū)域）
6. 默認(rèn)情況下， lambda 捕捉列表是被const修飾的，也就是說傳值捕捉的過來的對(duì)象不能修改，mutable加在參數(shù)列表的后?可以取消其常量性，也就說使?該修飾符后，傳值捕捉的對(duì)象就可以修改了，但是修改還是形參對(duì)象，不會(huì)影響實(shí)參。使?該修飾符后，參數(shù)列表不可省略(即使參數(shù)為空)。

auto func1 = [a, &b]
{
	// 值捕捉的變量不能修改，引?捕捉的變量可以修改
	//a++;
	b++;
	int ret = a + b;
	return ret;
};
auto func2 = [=]
{
	int ret = a + b + c;
	return ret;
};
auto func6 = []
{
	int ret = x + m;
	return ret;
};
auto func4 = [&, a, b]
{
	//a++;
	//b++;
	c++;
	d++;
	return a + b + c + d;
};
auto func5 = [=, &a, &b]
{
	a++;
	b++;
	/*c++;
	d++;*/
	return a + b + c + d;
};
auto func7 = [=]()mutable
{
	a++;
	b++;
	c++;
};

但如果lambda是寫在類里面的，那么lambda是不能夠捕獲私有成員變量的，也是不能直接使用的，如果想使用需要捕獲this指針

class A
{
public:
	void f()
	{
		auto add1 = [this](int a,int b){return a + b + _a1 + _a2};
	}
private:
int _a1 = 1;
int _a2 = 2;
};

lambda的應(yīng)用

在學(xué)習(xí) lambda 表達(dá)式之前，可調(diào)用對(duì)象只有函數(shù)指針和仿函數(shù)對(duì)象，函數(shù)指針的類型定義起來比較麻煩，仿函數(shù)要定義?個(gè)類，相對(duì)會(huì)比較麻煩。使用 lambda 去定義可調(diào)用對(duì)象，既簡單又方便。

sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {
return g1._price < g2._price;
});

因?yàn)?code>sort會(huì)將迭代器區(qū)間傳給后面的對(duì)象，所以需要兩個(gè)參數(shù)。

lambda的原理

1. lambda 的原理和范圍for很像，編譯后從匯編指令層的角度看，壓根就沒有l(wèi)ambda 和范圍for這樣的東西。范圍for底層是迭代器，?lambda底層是仿函數(shù)對(duì)象，也就說我們寫了?個(gè)lambda 以后，編譯器會(huì)?成?個(gè)對(duì)應(yīng)的仿函數(shù)的類。
2. 仿函數(shù)的類名是編譯按?定規(guī)則?成的，保證不同的 lambda ?成的類名不同，lambda參數(shù)/返回類型/函數(shù)體就是仿函數(shù)operator()的參數(shù)/返回類型/函數(shù)體， lambda 的捕捉列表本質(zhì)是?成的仿函數(shù)類的成員變量，也就是說捕捉列表的變量都是 lambda 類構(gòu)造函數(shù)的實(shí)參，當(dāng)然隱式捕捉，編譯器要看使?哪些就傳那些對(duì)象。

包裝器

function

std::function 是?個(gè)類模板，也是?個(gè)包裝器。 std::function 的實(shí)例對(duì)象可以包裝存儲(chǔ)其他的可以調(diào)?對(duì)象，包括函數(shù)指針、仿函數(shù)、 lambda 、 bind 表達(dá)式等，存儲(chǔ)的可調(diào)用對(duì)象被稱為 std::function 的?標(biāo)。若 std::function 不含?標(biāo)，則稱它為空。調(diào)?空std::function 的?標(biāo)導(dǎo)致拋出 std::bad_function_call 異常

int f(int a, int b)
{
	return a + b;
}
struct Fun
{
public:
	int operator()(int a,int b)
	{
		return (a + b) * 10;
	}
};
int main()
{
	auto lf = [](int a, int b) {return (a + b) * 30; };
	function<int(int, int)>f1(f);
	//function<int(int, int)>f2(Fun());編譯器會(huì)將其解釋為函數(shù)聲明而不是變量定義，這被稱為"最令人煩惱的解析"
	function<int(int, int)>f2 = Fun();
	function<int(int, int)>f3(lf);
	vector<function<int(int, int)>>Vf = { f,Fun(),lf };
	cout << f1(2, 3) << endl;
	cout << f2(1, 2) << endl;
	cout << lf(4, 5) << endl;
	for (auto p : Vf)
	{
		cout << p(1, 2) << endl;
	}
	return 0;
}

函數(shù)指針、仿函數(shù)、 lambda 等可調(diào)?對(duì)象的類型各不相同， std::function 的優(yōu)勢就是統(tǒng)?類型，對(duì)他們都可以進(jìn)?包裝，這樣在很多地?就?便聲明可調(diào)?對(duì)象的類型。
可以把function當(dāng)做把可調(diào)用對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)一為一個(gè)類型，這樣就可以將其儲(chǔ)存到容器中。
如果包的是成員函數(shù)的話需要注意，由于類的成員函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是默認(rèn)為this指針，所以function實(shí)例化的類型需要有類的對(duì)象的地址或者是對(duì)象，即使傳的是對(duì)象，對(duì)象會(huì)使用.*操作符對(duì)this指針進(jìn)行調(diào)用。

class Plus
{
	public:
	Plus(int n = 10)
	:_n(n)
	{}
	static int plusi(int a, int b)
	{
	return a + b;
	}
	double plusd(double a, double b)
	{
	return (a + b) * _n;
	}
	private:
	int _n;
};
int main()
{
	// 包裝靜態(tài)成員函數(shù)
	// 成員函數(shù)要指定類域并且前?加&才能獲取地址
	//靜態(tài)成員函數(shù)是可以不加&
	function<int(int, int)> f4 = &Plus::plusi;
	cout << f4(1, 1) << endl;
	// 包裝普通成員函數(shù)
	// 普通成員函數(shù)還有?個(gè)隱含的this指針參數(shù)，所以綁定時(shí)傳對(duì)象或者對(duì)象的指針過去都可以
	function<double(Plus*, double, double)> f5 = &Plus::plusd;
	Plus pd;
	cout << f5(&pd, 1.1, 1.1) << endl;
	function<double(Plus, double, double)> f6 = &Plus::plusd;
	cout << f6(pd, 1.1, 1.1) << endl;
	cout << f6(pd, 1.1, 1.1) << endl;
	function<double(Plus&&, double, double)> f7 = &Plus::plusd;
	cout << f7(move(pd), 1.1, 1.1) << endl;
	cout << f7(Plus(), 1.1, 1.1) << endl;
}

bind

1. bind 是?個(gè)函數(shù)模板，它也是?個(gè)可調(diào)?對(duì)象的包裝器，可以把他看做?個(gè)函數(shù)適配器，對(duì)接收的fn可調(diào)?對(duì)象進(jìn)?處理后返回?個(gè)可調(diào)?對(duì)象。 bind 可以?來調(diào)整參數(shù)個(gè)數(shù)和參數(shù)順序。bind 也在<functional>這個(gè)頭?件中。
2. 調(diào)?bind的?般形式： auto newCallable = bind(callable,arg_list); 其中newCallable本?是?個(gè)可調(diào)?對(duì)象，arg_list是?個(gè)逗號(hào)分隔的參數(shù)列表，對(duì)應(yīng)給定的callable的參數(shù)。當(dāng)我們調(diào)?newCallable時(shí)，newCallable會(huì)調(diào)用callable，并傳給它arg_list中的參數(shù)。
3. arg_list中的參數(shù)可能包含形如_n的名字，其中n是?個(gè)整數(shù)，這些參數(shù)是占位符，表?newCallable的參數(shù)，它們占據(jù)了傳遞給newCallable的參數(shù)的位置。數(shù)值n表??成的可調(diào)?對(duì)象中參數(shù)的位置：_1為newCallable的第?個(gè)參數(shù)，_2為第?個(gè)參數(shù)，以此類推。_1/_2/_3…這些占位符放到placeholders的?個(gè)命名空間中。

using placeholders::_1;
using placeholders::_2;
using placeholders::_3;
int Sub(int a, int b)
{
	return (a - b) * 10;
}
int main()
{
	auto sub1 = bind(Sub, _1, _2);
	cout << sub1(10, 5) << endl;
	// bind 本質(zhì)返回的?個(gè)仿函數(shù)對(duì)象
	// 調(diào)整參數(shù)順序（不常?）
	// _1代表第?個(gè)實(shí)參
	// _2代表第?個(gè)實(shí)參
	// ...
	auto sub2 = bind(Sub, _2, _1);
	cout << sub2(10, 5) << endl;
	// 調(diào)整參數(shù)個(gè)數(shù) （常?）
	auto sub3 = bind(Sub, 100, _1);
	cout << sub3(5) << endl;
	auto sub4 = bind(Sub, _1, 100);
	cout << sub4(5) << endl;
	// 分別綁死第123個(gè)參數(shù)
	auto sub5 = bind(SubX, 100, _1, _2);
	cout << sub5(5, 1) << endl;
	cout << bind(SubX, 100, _1, _2)(5, 1) << endl;
	auto sub6 = bind(SubX, _1, 100, _2);
	cout << sub6(5, 1) << endl;
	auto sub7 = bind(SubX, _1, _2, 100);
	cout << sub7(5, 1) << endl;
	return 0;
}

bind對(duì)于我們之前用function來包裝成員函數(shù)時(shí)第一個(gè)參數(shù)必須傳對(duì)象的情況做出了改變，可以用bind來綁定第一個(gè)參數(shù)，這樣在后續(xù)調(diào)用該可調(diào)用對(duì)象的時(shí)候就可以不用傳對(duì)象了

// 成員函數(shù)對(duì)象進(jìn)?綁死，就不需要每次都傳遞了
function<double(Plus&&, double, double)> f6 = &Plus::plusd;
Plus pd;
cout << pd.plusd(1.1, 1.1) << endl;
cout << f6(move(pd), 1.1, 1.1) << endl;
cout << f6(Plus(), 1.1, 1.1) << endl;
auto f = bind(&Plus::plusd, &pd, _1, _2);
function<double(double, double)> f2 = bind(&Plus::plusd, &pd, _1, _2);
cout << f(1.1,1.1) << endl;
cout << f2(1.1, 1.1) << endl;

到此這篇關(guān)于C++11之lambda表達(dá)式與包裝器的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ lambda表達(dá)式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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