Lambda 表达式在 C++ STL 中如何使用？

lambda 表达式允许在 c++++ stl 中创建匿名函数，广泛支持算法和数据结构。具体用法包括通过 capture-list 捕获外部变量，以及在 std::sort()、std::find_if() 和 std::transform() 等 stl 函数中应用转换。lambda 表达式在实际案例中非常有用，例如创建日志记录过滤器。

Lambda 表达式在 C++ STL 中的使用

简介

Lambda 表达式是 C++ 中的一种匿名函数，允许在不需要定义独立函数的情况下创建函数对象。这对于需要一次性用于特定目的的简短函数特别有用。STL（标准模板库）广泛支持 Lambda 表达式，为各种算法和数据结构提供了灵活性。

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创建 Lambda 表达式

Lambda 表达式使用以下语法创建：

[capture-list](parameters) -> return-type { function-body }

• capture-list：用于捕获外部变量的可选列表。
• parameters：函数参数的可选列表。
• return-type：函数的可选返回类型。
• function-body：函数体的代码块。

捕捉变量

Lambda 表达式可以通过 capture-list 访问外部变量。有两种主要的捕获策略：

• 捕获 by value：复制外部变量的值。
• 捕获 by reference：捕获对外部变量的引用。

用法

Lambda 表达式可以在 STL 算法和数据结构中广泛使用，以下是几个示例：

std::sort

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使用 Lambda 表达式对向量排序：

std::vector v = {1, 3, 2, 5, 4};
std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) { return a < b; });

std::find_if

在列表中找到第一个满足特定条件的元素：

std::list l = {1, 3, 2, 5, 4};
auto it = std::find_if(l.begin(), l.end(), [](int x) { return x % 2 == 0; });

std::transform

应用转换到每个元素：

std::vector v = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};
std::transform(v.begin(), v.end(), v.begin(), [](double x) { return x * x; });

实际案例

日志记录过滤器

假设我们有一个日志文件流，并且我们只想记录特定级别的消息。我们可以使用 Lambda 表达式来创建日志过滤器：

#include 
#include 

int main() {
  std::ifstream logfile("log.txt");
  std::stringstream buffer;
  buffer << logfile.rdbuf();

  // 只保留警告和错误消息
  std::string filteredLog = buffer.str();
  filteredLog.erase(std::remove_if(filteredLog.begin(), filteredLog.end(), 
    [](char c) { return c == 'I' || c == 'D'; }), filteredLog.end());

  // 将过滤后的日志写入文件
  std::ofstream filteredFile("filtered_log.txt");
  filteredFile << filteredLog;

  return 0;
}

总结

Lambda 表达式为 C++ 中 STL 的灵活性和可扩展性提供了强大的工具。通过允许在不需要定义独立函数的情况下创建函数对象，Lambda 表达式简化了算法和数据结构的实现，并提供了创建定制解决方案的便利性。