C++ Lambda表达式怎么写_C++11匿名函数语法与捕获列表详解

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Lambda表达式是C++11中定义匿名函数的简洁方式,基本语法为[捕获列表](参数列表) mutable 异常属性 -> 返回类型 {函数体},其中捕获列表和函数体必需;捕获列表可按值[x]或按引用[&x]捕获外部变量,也可使用隐式[=]或[&]捕获所有变量,支持混合捕获如[&, x];按值捕获的变量默认只读,加mutable可修改其副本而不影响外部;返回类型通常可自动推导,若函数体复杂需显式声明;常用于STL算法sort的比较函数或封装回调函数,正确使用能提升代码可读性与效率。

C++ Lambda表达式怎么写_C++11匿名函数语法与捕获列表详解

c++11中,Lambda表达式是一种定义匿名函数的简洁方式,常用于需要传递函数对象的场合,比如STL算法或回调函数。它让代码更紧凑、可读性更强,尤其适合短小逻辑的内联实现。

基本语法结构

Lambda表达式的完整语法如下:

[捕获列表] (参数列表) mutable 异常属性 -> 返回类型 { 函数体 }

其中,只有捕获列表函数体是必需的,其余部分可以省略。编译器通常能自动推导返回类型,因此最常见的写法是:

[capture](parameters) { body }

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例如:

auto add = [](int a, int b) {     return a + b; }; int result = add(3, 4); // result = 7

捕获列表详解

捕获列表决定Lambda如何访问外部作用域中的变量。它可以按值、按引用捕获,也可以混合使用。

按值捕获 [x]:将变量x的副本传入Lambda,内部修改不会影响外部。

int x = 10; auto f = [x]() {      std::cout << x << std::endl;  }; x = 20; f(); // 输出 10,因为捕获的是副本

按引用捕获 [&x]:Lambda内部操作的是原始变量,修改会影响外部。

int x = 10; auto f = [&x]() {      x = 100;  }; f(); std::cout << x; // 输出 100

隐式捕获

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  • [=]:按值捕获所有使用的外部变量
  • [&]:按引用捕获所有使用的外部变量

例如:

int a = 1, b = 2; auto sum = [=]() { return a + b; };     // 按值捕获 a 和 b auto incr = [&]() { ++a; ++b; };        // 按引用修改 a 和 b

混合捕获:可以组合使用,比如默认按引用,但某个变量按值。

int x = 10, y = 20; auto f = [&, x]() {     // y 按引用,x 按值     std::cout << x + y; };

注意:不能重复捕获同一个变量,如 [x, x] 是错误的。

mutable关键字与值捕获的修改

默认情况下,按值捕获的变量在Lambda中是只读的(编译器生成的函数调用运算符const)。如果想修改它们,需加上mutable关键字。

int x = 5; auto f = [x]() mutable {     x += 10;     std::cout << x << std::endl; }; f();   // 输出 15 std::cout << x; // x 仍是 5,外部未变

加了mutable后,虽然能修改副本,但不影响原变量。

返回类型推导

如果函数体只有一个return语句,编译器能自动推导返回类型。否则需要显式声明。

// 自动推导 auto square = [](int n) { return n * n; }; <p>// 显式指定返回类型 auto divide = [](double a, double b) -> double { if (b != 0) return a / b; return 0; };

实际应用场景

Lambda最常见于STL算法中:

std::vector<int> nums = {5, 2, 8, 1, 9}; std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) {     return a > b; // 降序排序 });

也适用于封装回调:

std::function<void()> callback; <p>int times = 0; callback = [&times]() { ++times; std::cout << "Called " << times << " timesn"; };</p><p>callback(); // Called 1 times callback(); // Called 2 times

基本上就这些。掌握捕获方式和基本结构,就能写出清晰高效的Lambda表达式。关键是理解值与引用的区别,避免悬空引用或意外修改。

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