C++11 Lambda表達式（匿名函數）

C++11引入了lambda表達式，使得程序員可以定義匿名函數，該函數是一次性執行的，既方便了編程，又能防止別人的訪問。

Lambda表達式的語法通過下圖來介紹：

 

         這里假設我們定義了一個如上圖的lambda表達式。現在來介紹途中標有編號的各個部分是什么意思。

1. Lambda表達式的引入標志，在‘[]’里面可以填入‘=’或‘&’表示該lambda表達式“捕獲”（lambda表達式在一定的scope可以訪問的數據）的數據時以什么方式捕獲的，‘&’表示一引用的方式；‘=’表明以值傳遞的方式捕獲，除非專門指出。
2. Lambda表達式的參數列表
3. Mutable 標識
4. 異常標識
5. 返回值
6. “函數”體，也就是lambda表達式需要進行的實際操作

語法	序號
[ 捕獲列表 ] ( 形參數列表 ) mutable(可選) 異常屬性 -> 返回值類型 { 函數體 }	(1)
[ capture-list ] ( params ) -> ret { body }	(2)
[ capture-list ] ( params ) { body }	(3)
[ capture-list ] { body }	(4)

• (1)為完整的形式，包含變量捕獲列表、形參列表、可變屬性（可選）和返回值類型等。
• (2)省略了mutable，表示Lambda不能修改捕獲的變量。
• (3)Lambda的返回值類型如果可以由函數體中的實際返回值推導出，可以省略。
• (4)如果沒有形參，可以省略圓括號。

將上圖的代碼片段補充完整：

    int x = 10;
    int y = 3;
    int z ;
    z = [=]()mutable throw() -> int { int n = x + y; x = y ; y = n; return n;}();
    cout<<z<<endl;
    cout<<"x:"<<x<<"\t"<<"y:"<<y<<endl;

運行結果為：

13

x: 10  y: 3

 

因為是以值傳遞的方式訪問x,y所以x,y的值並沒有發生改變

現在我們對lambda表達式的基本語法已經有一些了解，下面來舉幾個例子。

首先這個例子說明如何向lambda表達式里面傳遞參數：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);
   cout << n << endl;
}

運行結果為：9

 

通過這個例子我們可以看出，通過“函數體”后面的‘()’傳入參數。

接下來這個例子可以看出，可以像調用函數一樣使用lambda表達式，但是感覺這種方式和普通函數的定義與調用就差不多了，這里只是學習使用方式而已。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   auto f = [] (int x, int y) { return x + y; };
   cout << f(21, 12) << endl；
}

運行結果為：33

 

Lambda表達式與STL算法一起使用，自己寫測試代碼的時候經常用到排序、輸出數組什么的，通過下面列舉的幾個算法也比較方便：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;
int main()
{
    int a[10] = {0};
    srand(time(NULL));
    generate(a,a+10,[]()->int { return rand() % 100; });
    cout<<"before sort: "<<endl;
    for_each(a, a+10, [&](int i){ cout<< i <<" "; });
    cout<<endl;
    cout<<"After sort"<<endl;
    sort(a,a+10);
    for_each(a, a+10, [&](int i){ cout<< i <<" "; });
    return 0;
}