C 中的Lambda表示式詳解

一直都在提醒自己，我是搞c++的；但是當c++11出來這麼長時間了，我卻沒有跟著隊伍走，發現很對不起自己的身份，也還好，發現自己也有段時間沒有寫c++**了。今天看到了c++中的lambda表示式，雖然用過c#的，但是c++的，一直沒有用，也不知道怎麼用，就可憐的連lambda語法都看不懂。好了，這裡就對c++中的lambda進行乙個簡單的總結，就算是對自己的乙個交代，我是搞c++的，我是乙個c++ programmer。

一段簡單的code

我也不是文藝的人，對於lambda的歷史，以及lambda與c++的那段淵源，我也不是很熟悉，技術人，講究拿**說事。

#includeusing namespace std;
int main()
;    return 0;
}

當我第一次看到這段**時，我直接凌亂了，直接看不懂啊。上面這段**，如果你看懂了，下面的內容就當時複習了；如果看不懂了，就接著和我一起總結吧。

基本語法

簡單來說，lambda函式也就是乙個函式，它的語法定義如下：

[capture](parameters) mutable ->return-type

[capture]：捕捉列表。捕捉列表總是出現在lambda函式的開始處。實際上，是lambda引出符。編譯器根據該引出符判斷接下來的**是否是lambda函式。捕捉列表能夠捕捉上下文中的變數以供lambda函式使用;

(parameters)：引數列表。與普通函式的引數列表一致。如果不需要引數傳遞，則可以連同括號「()」一起省略;

mutable：mutable修飾符。預設情況下，lambda函式總是乙個const函式，mutable可以取消其常量性。在使用該修飾符時，引數列表不可省略（即使引數為空）;

->return-type：返回型別。用追蹤返回型別形式宣告函式的返回型別。我們可以在不需要返回值的時候也可以連同符號」->」一起省略。此外，在返回型別明確的情況下，也可以省略該部分，讓編譯器對返回型別進行推導;

：函式體。內容與普通函式一樣，不過除了可以使用引數之外，還可以使用所有捕獲的變數。

與普通函式最大的區別是，除了可以使用引數以外，lambda函式還可以通過捕獲列表訪問一些上下文中的資料。具體地，捕捉列表描述了上下文中哪些資料可以被lambda使用，以及使用方式（以值傳遞的方式或引用傳遞的方式）。語法上，在「」包括起來的是捕捉列表，捕捉列表由多個捕捉項組成，並以逗號分隔。捕捉列表有以下幾種形式：

[var]表示值傳遞方式捕捉變數var；

[=]表示值傳遞方式捕捉所有父作用域的變數（包括this）；

[&var]表示引用傳遞捕捉變數var；

[&]表示引用傳遞方式捕捉所有父作用域的變數（包括this）；

[this]表示值傳遞方式捕捉當前的this指標。

上面提到了乙個父作用域，也就是包含lambda函式的語句塊，說通俗點就是包含lambda的「{}」**塊。上面的捕捉列表還可以進行組合，例如：

[=,&a,&b]表示以引用傳遞的方式捕捉變數a和b，以值傳遞方式捕捉其它所有變數;

[&,a,this]表示以值傳遞的方式捕捉變數a和this，引用傳遞方式捕捉其它所有變數。

不過值得注意的是，捕捉列表不允許變數重複傳遞。下面一些例子就是典型的重複，會導致編譯時期的錯誤。例如：

[=,a]這裡已經以值傳遞方式捕捉了所有變數，但是重複捕捉a了，會報錯的;

[&,&this]這裡&已經以引用傳遞方式捕捉了所有變數，再捕捉this也是一種重複

lambda的使用

對於lambda的使用，說實話，我沒有什麼多說的，個人理解，在沒有lambda之前的c++ , 我們也是那樣好好的使用，並沒有對缺少lambda的c++有什麼抱怨，而現在有了lambda表示式，只是更多的方便了我們去寫**。不知道大家是否記得c++ stl庫中的仿函式物件，仿函式想對於普通函式來說，仿函式可以擁有初始化狀態，而這些初始化狀態是在宣告仿函式物件時，通過引數指定的，一般都是儲存在仿函式物件的私有變數中;在c++中，對於要求具有狀態的函式，我們一般都是使用仿函式來實現，比如以下**：

#includeusing namespace std;
typedef enum
type;
class calc
int operator()(type i)
}private:
int m_x;
int m_y;}; 
int main()
type;
int main()
};cout《顯而易見的效果，**簡單了，你也少寫了一些**，也去試一試c++中的lambda表示式吧。
關於lambda那些奇葩的東西
#includeusing namespace std;       
int main()                 
;    auto by_ref_lambda = [&];
cout<<"by_val_lambda: "《程式輸出結果如下：
by_val_lambda: 11
by_ref_lambda: 11
by_val_lambda: 11
by_ref_lambda: 12
你想到了麼？？？那這又是為什麼呢？為什麼第三個輸出不是12呢？
在by_val_lambda中，j被視為乙個常量，一旦初始化後不會再改變（可以認為之後只是乙個跟父作用域中j同名的常量），而在by_ref_lambda中，j仍然在使用父作用域中的值。所以，在使用lambda函式的時候，如果需要捕捉的值成為lambda函式的常量，我們通常會使用按值傳遞的方式捕捉；相反的，如果需要捕捉的值成成為lambda函式執行時的變數，則應該採用按引用方式進行捕捉。
再來一段更暈的**：
#includeusing namespace std;                
int main()                          
; wrong!!!
auto mutable_val_lambda = [=]() mutable;
mutable_val_lambda();           
cout《這段**主要是用來理解lambda表示式中的mutable關鍵字的。預設情況下，lambda函式總是乙個const函式，mutable可以取消其常量性。按照規定，乙個const的成員函式是不能在函式體內修改非靜態成員變數的值。例如上面的lambda表示式可以看成以下仿函式**：
class const_val_lambda
void operator()() const  // 常量成員函式
private:
int val;
};

對於const的成員函式，修改非靜態的成員變數，所以就出錯了。而對於引用的傳遞方式，並不會改變引用本身，而只會改變引用的值，因此就不會報錯了。都是一些糾結的規則。慢慢理解吧。

總結

對於lambda這種東西，有的人用的非常爽，而有的人看著都不爽。仁者見仁，智者見智。不管怎麼樣，作為程式設計師的你，都要會的。這篇文章就是用來彌補自己對c++ lambda表示式的認知不足的過錯，以免以後在別人的**中看到了lambda，還看不懂這種東西，那就丟大人了。

C 中的Lambda表示式詳解

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