C++Lambda表达式 匿名函数编写方法

Lambda表达式是C++中的匿名函数，可捕获外部变量并作为函数参数使用，适用于一次性简单逻辑处理。

C++ Lambda表达式，本质上就是匿名函数，它允许你在代码中定义一个函数，而不需要给它一个名字。你可以把它理解成一个“一次性”的函数，用完就丢，非常适合用在那些只需要简单逻辑，而且只会被调用一次的地方。

Lambda表达式的基本语法是：

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

Lambda表达式在C++中提供了一种便捷的方式来定义和使用匿名函数，尤其是在需要函数对象作为参数的场合，例如算法、事件处理等。

什么是捕获列表，它有什么用？

捕获列表（

[capture list]

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捕获方式有几种：

• []

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  ：空捕获列表。Lambda表达式不能访问任何外部变量。它就像一个完全封闭的函数，只能使用自己的参数和内部定义的变量。

• [x, &y]

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  ：显式捕获。

  x

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  以值传递的方式捕获，

  y

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  以引用传递的方式捕获。这意味着Lambda表达式内部会复制一份

  x

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  的值，对

  x

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  的修改不会影响外部的

  x

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  ，而对

  y

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  的修改会直接影响外部的

  y

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  。

• [&]

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  ：隐式引用捕获。Lambda表达式可以访问其所在作用域的所有变量，并且都是以引用传递的方式。要小心使用，因为Lambda表达式的生命周期可能超过外部变量的生命周期，导致悬挂引用。

• [=]

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  ：隐式值捕获。Lambda表达式可以访问其所在作用域的所有变量，并且都是以值传递的方式。相对安全，但如果捕获的变量很大，可能会有性能问题。

• [=, &z]

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  ：混合使用。大部分变量以值传递的方式捕获，但

  z

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  以引用传递的方式捕获。

• [this]

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  ：捕获

  this

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  指针。Lambda表达式可以访问当前对象的成员变量和成员函数。只有在类的成员函数中才能使用。

举个例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    int value = 10;
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用Lambda表达式，捕获 value，并对 numbers 中的每个元素加上 value
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [&value](int &n) {
        n += value;
    });

    // 打印结果
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " "; // 输出：11 12 13 14 15
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这个例子中，

[&value]

value

value

value

选择哪种捕获方式取决于你的需求。如果Lambda表达式只需要读取外部变量的值，那么值传递是更安全的选择。如果Lambda表达式需要修改外部变量的值，那么引用传递是必要的。但一定要注意引用传递可能带来的风险。

如何指定Lambda表达式的返回类型？

Lambda表达式的返回类型通常可以由编译器自动推导出来。大多数情况下，你不需要显式指定返回类型。但是，在某些情况下，编译器无法正确推导返回类型，或者为了代码的可读性，你需要显式指定返回类型。

指定返回类型的语法是使用

-> return_type

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

在这个例子中，

-> int

int

什么时候需要显式指定返回类型呢？

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• 复杂表达式： 当Lambda表达式包含多个

  return

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  语句，或者包含复杂的条件分支时，编译器可能无法正确推导返回类型。
• 类型转换： 当你希望Lambda表达式返回的类型与实际计算结果的类型不同时，你需要显式指定返回类型进行类型转换。
• 通用代码： 为了提高代码的可读性和可维护性，即使编译器可以推导返回类型，也可以显式指定返回类型。

一个需要显式指定返回类型的例子：

auto func = [](int x) -> double {
    if (x > 0) {
        return 3.14;
    } else {
        return 0; // 即使这里返回的是整数，整个Lambda表达式的返回类型仍然是 double
    }
};

如果省略了

-> double

Lambda表达式可以作为函数参数传递吗？怎么做？

当然可以！Lambda表达式最常见的用途之一就是作为函数参数传递，尤其是那些需要函数对象（Function Object）作为参数的函数，比如标准库中的算法函数（

std::sort

std::for_each

std::transform

直接把Lambda表达式写在函数调用的参数位置就行了。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 1, 9};

    // 使用 Lambda 表达式作为 std::sort 的比较函数
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) {
        return a < b; // 升序排序
    });

    // 打印排序后的结果
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " "; // 输出：1 2 5 8 9
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这个例子中，Lambda表达式

[](int a, int b) { return a < b; }

std::sort

如果你觉得Lambda表达式太长，影响代码可读性，也可以先把它赋值给一个变量，然后再传递给函数：

auto compare = [](int a, int b) {
    return a > b; // 降序排序
};

std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), compare);

这种方式更清晰，也方便Lambda表达式的复用。

使用Lambda表达式作为函数参数，可以使代码更简洁、更灵活。你可以在调用函数的地方直接定义函数对象的行为，而不需要单独定义一个函数或类。

Lambda表达式和普通函数有什么区别？

Lambda表达式和普通函数都是用来封装一段代码逻辑的，但它们之间有一些关键的区别：

1. 匿名性： Lambda表达式是匿名的，没有名字。普通函数必须有名字。
2. 定义位置： Lambda表达式通常在需要使用函数对象的地方直接定义，例如作为函数参数传递。普通函数需要在单独的地方定义。
3. 捕获外部变量： Lambda表达式可以捕获其所在作用域的变量。普通函数不能直接访问局部变量，只能通过参数传递。
4. 简洁性： Lambda表达式通常比普通函数更简洁，尤其是在处理简单逻辑时。
5. 灵活性： Lambda表达式更灵活，可以根据需要动态地定义函数对象的行为。

总结一下：

选择使用Lambda表达式还是普通函数，取决于你的具体需求。如果只需要一个简单的、一次性的函数对象，并且需要访问外部变量，那么Lambda表达式是更好的选择。如果需要一个可以被多次调用的、复杂的函数，并且不需要访问外部变量，那么普通函数是更好的选择。

以上就是C++Lambda表达式 匿名函数编写方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！