C++ lambda表达式举例

C++ lambda表达式

Lambda表达式是一种简洁的方式来创建匿名函数，可以直接在函数调用的地方定义，主要用于简化代码。

Lambda表达式的基本语法如下：

[capture](parameters) -> return_type {
    // function body
};

示例1：基本用法

在这个例子中，lambda表达式 [](int n) { std::cout << n << " "; } 被传递给 std::for_each 用来遍历并打印 numbers 中的每个元素。

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

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

    // 使用lambda表达式打印vector中的元素
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [](int n) {
        std::cout << n << " ";
    });
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

示例2：捕获变量

Lambda表达式可以通过捕获列表 [capture] 捕获作用域中的变量。捕获方式包括按值捕获和按引用捕获。

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;

    // 按值捕获a和b
    auto lambda_value_capture = [a, b]() {
        std::cout << "Value capture: " << a << ", " << b << std::endl;
    };
    lambda_value_capture();

    // 按引用捕获a和b
    auto lambda_reference_capture = [&a, &b]() {
        std::cout << "Reference capture: " << a << ", " << b << std::endl;
    };
    lambda_reference_capture();

    // 修改a和b的值
    a = 30;
    b = 40;

    lambda_value_capture();   // 输出依旧是10, 20，因为是按值捕获
    lambda_reference_capture(); // 输出是30, 40，因为是按引用捕获

    return 0;
}

示例3：参数和返回值

Lambda表达式可以接受参数并返回值，参数和返回类型的语法与普通函数类似。

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    // 带参数和返回值的lambda表达式
    std::function<int(int, int)> add = [](int x, int y) -> int {
        return x + y;
    };

    int result = add(5, 3);
    std::cout << "Result: " << result << std::endl; // 输出 Result: 8

    return 0;
}

示例4：在STL算法中的应用

Lambda表达式经常用于STL算法中，例如 std::sort、std::transform 等。

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

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 9, 1, 5, 6};

    // 使用lambda表达式排序
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) {
        return a < b;
    });

    // 打印排序后的vector
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [](int n) {
        std::cout << n << " ";
    });
    std::cout << std::endl; // 输出 1 2 5 5 6 9

    return 0;
}

说明

• 捕获列表 [capture]：指定lambda表达式如何捕获外部变量。可以使用[=]捕获所有变量为值，[&]捕获所有变量为引用。
• 参数列表 (parameters)：与普通函数参数列表一样。
• 返回类型 -> return_type：指定lambda表达式的返回类型，可省略。
• 函数体 { // function body }：定义lambda表达式的具体实现。