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C++ 11 lamdba表达式详解

news 2025/7/8 12:51:54

C++ `lamdba` 表达式

Lambda表达式是C++11引入的一个新特性，它允许我们在需要函数对象的地方，使用一种更加简洁的方式定义匿名函数。Lambda表达式通常用于STL中的算法、回调函数、事件处理程序等场合。

Lambda表达式的基本语法为：

Copy Code[capture list](parameter list) mutable exception -> return type { function body }

`lamdba`表达式在什么场合下使用

C++11 lambda表达式可以用来创建匿名函数，也就是没有函数名的函数。它们在很多场景下都非常有用，例如：

在STL算法中传递自定义的排序、查找或过滤函数
在多线程编程中创建异步任务和回调函数
在GUI编程中处理事件处理器和回调函数

其中

Capture clause指定了lambda表达式访问外部变量的方式，可以是传值、引用或者隐式捕获
Parameters是参数列表，与普通函数的参数类似
Return type是返回值类型，可以省略，编译器会自动推断
Function body是函数体部分，包含实际要执行的代码

例如，以下是一个简单的lambda表达式示例，用于将两个整数相加并输出结果：

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

在使用lambda表达式时，可以将它作为一个函数对象来使用，例如：

auto sum = [](int a, int b) -> int { return a + b; };
int result = sum(10, 20);

这里我们先定义了一个lambda表达式sum，然后使用它来计算10和20的总和并将结果存储在result变量中。

需要注意的是，lambda表达式的主要特点是可以在运行时创建，因此比传统的函数指针和函数对象更加灵活和直观。

完整案例

#include"iostream"
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
using namespace std;
void ForEath(const vector<int>&values,const function<void(int)>&func)
{for(int value:values)func(value);// 
}
int main()
{vector<int>nums;auto sum = [](int a,int b)->int {return a+b;}; // lambda 表达式int(*s)(int,int) = [](int n,int m){return n+m;};  //指定返回类型需要使用函数指针形式
cout<<sum(1,2)<<endl;cout<<s(1,2)<<endl;int x = 1;//捕获外部元素auto S= [x](int n) mutable{int sum = 0;for(int i = 1;i<=n;i++){sum+=i*i;}return sum;};cout<<S(3)<<endl;  //输出 14cout<<x<<endl;  // 输出 1std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};// 使用lambda函数将每个元素加倍std::transform(v.begin(), v.end(), v.begin(), [](int x) { return x * 2; });for (auto i : v) {std::cout << i << " "; // 输出: 2 4 6 8 }cout<<endl;vector<int >values = {1,2,3,4,5};auto it = find_if(values.begin(), values.end(), [](int value) {return value > 3;
});cout<<"*it = "<<*it<<endl;int a  = 5;auto lambda = [=](int value){cout<<"value = "<<a<<endl;};ForEath(values,lambda);

}

尾置返回类型语法来手动指定返回类型的 lambda 表达式

在 C++11 中，lambda 表达式可以使用 auto 关键字来推断返回类型。如果需要手动指定 lambda 表达式的返回类型，可以使用尾置返回类型语法。

例如，以下是一个使用尾置返回类型语法来手动指定返回类型的 lambda 表达式：

[](int x) -> double {return x * 3.14;
}

这个 lambda 表达式接受一个整数参数 x，并返回一个 double 类型的值，该值是 x 乘以 π（即 3.14）的结果。

请注意，尾置返回类型语法在此处使用了箭头符号 -> 来指定返回类型。在箭头符号之前，我们列出了参数列表，然后在箭头符号之后，我们列出了返回类型。

如果您不想使用 auto 关键字并手动指定 lambda 表达式的返回类型，可以使用尾置返回类型语法来指定返回类型。例如：

[](int x) -> double {return x * 3.14;
}

在这个 lambda 表达式中，-> double 指定了返回类型为 double。

请注意，如果 lambda 表达式的主体只包含单个表达式，则可以省略花括号和 return 关键字，并使用类似于函数的语法表示 lambda 表达式。例如：

[](int x) -> double { return x * 3.14; }

在这种情况下，仍然可以使用尾置返回类型语法来指定返回类型。

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {// 定义一个返回类型为 double 的 lambda 表达式std::function<double(int)> myLambda = [](int x) -> double {return x * 3.14;};
// 调用 lambda 表达式并输出结果std::cout << "Result 1: " << myLambda(2) << std::endl;
// 使用 auto 关键字定义另一个 lambda 表达式，并调用它auto anotherLambda = [](int x) {return x + 10;};std::cout << "Result 2: " << anotherLambda(2) << std::endl;
return 0;
}

在这个示例代码中，我们首先定义了一个返回类型为 double 的 lambda 表达式，并将其分配给一个变量 myLambda，该变量的类型被指定为 std::function<double(int)>，这样可以接受函数对象。

然后，我们调用 myLambda 并将整数值 2 作为参数传递给它，并将结果输出到标准输出流中。

接下来，我们使用 auto 关键字定义了另一个 lambda 表达式，并将其存储在变量 anotherLambda 中。在这种情况下，我们没有使用尾置返回类型语法来指定返回类型，因为编译器可以自动推断出返回类型为 int。然后，我们调用 anotherLambda 并将整数值 2 作为参数传递给它，并将结果输出到标准输出流中。

当您编译并运行上述代码时，输出应该如下所示：