【C++】C++11——lambda表达式

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【C++】C++11——lambda表达式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、Lambda表达式引入

我们之前都是通过函数指针、仿函数的方式可以像函数使用的对象,在C++11之后,就有了Lambda表达式

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法

struct Goods
{
    string _name;
    double _price;
};
struct Compare
{
    bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr)
    {
        return gl._price <= gr._price;
    }
};
int main()
{
    Goods gds[] = { { "西瓜", 1.9 }, { "香蕉", 3.0 }, { "苹果", 2.2 }, {"哈密瓜", 1.5} };
    sort(gds, gds+sizeof(gds) / sizeof(gds[0]), Compare());
    return 0;
}

为了实现一个比较算法, 都要重新去写一个类,如果每次比较的逻辑不一样,还要去实现多个类,特别是相同类的命名,看代码的人就遭殃了,非常的烦,这些都非常地不方便。所以,C++11中的语法Lambda表达式由此登场。

下面我们来简单看一下lambda表达式的简单应用:


#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>
struct Goods
{
	string _name;  
	double _price; 
	int _evaluate;
	Goods(const char* str, double price, int evaluate)
		:_name(str)
		, _price(price)
		, _evaluate(evaluate)
	{}
};
int main()
{
	vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1, 5 }, { "香蕉", 3, 4 },
		{ "橙子", 2.2, 3 }, { "菠萝", 1.5, 4 } };
	sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2)
		{ return g1._price < g2._price; });//小于是升序
	sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2)
		{ return g1._price > g2._price; });//大于时降序
	return 0;
}

此时,每次调用sort函数我们只需要传入一个lambda表达式即可指明比较方式,大大提高了代码的可阅读性。下面,我们进入的环节是Lambda表达式的语法。


二、Lambda表达式语法

上面的代码就是用Lambda表达式解决的,我们清楚地可以看出Lambda表达式底层是匿名函数

Lambda表达式的格式:

[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

Lambda表达式格式各项说明

[capture-list] : 捕捉列表(必写项),该列表总是出现在lambda函数的开始位置,编译器根据**[]来判断接下来的代码是否为lambda函数,捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda**函数使用。
(parameters)参数列表(非必写项)。与普通函数的参数列表一致,如果不需要参数传递,则可以连同()一起省略
mutable:默认情况下,lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)。一般不需要
->returntype返回值类型(非必写项)。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型,没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下,也可省略,由编译器对返回类型进行推导
{statement}:函数体。在该函数体内,除了可以使用其参数外,还可以使用所有捕获到的变量。

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法

除了捕捉列表外,Lambda表达式其他的地方和普通函数大致相同,Lambda表达式的参数列表和返回值可有可无,但是捕捉列表和函数体是必须写,不可省略的,所以最简单的Lambda表达式如下:

int main()
{
	[]{}; 
	return 0;
}

在举个例子:两个int对象相加的Lambda表达式:

int main()
{
	//进行int对象相加的Lambda表达式
    //Lambda——可调用对象
	//[](int x, int y)->bool {return x + y; };
	auto compare = [](int x, int y) {return x + y; };
	cout << compare(1, 2) << endl;

	return 0;
}

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法

Lambda表达式中的捕捉列表捕捉上下文中的编列可以被lambda使用,以及可以设置使用的方式是传值还是传引用:

[var]:表示值传递捕捉变量var

[=]:表示值传递方式捕捉所有父作用域中的变量,lambda上面的变量(父作用域是指包含lambda函数的语句块)

[&var]:表示引用传递捕捉变量var

[&]:表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量

[this]:表示值传递捕捉当前的this指针

注意:

捕捉列表可有多个捕捉项构成,可以混合捕捉,以逗号分割。如[=,&a,b]

捕捉列表不允许变量重复传递:如[=,a]重复传递了变量a

三、Lambda表达式交换两个值

很直观的,我们会写出下面的代码:以传值方式捕捉:

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto swap1 = [a,b]()
	{
		int tmp = a;
		a = b;
		b = tmp;
	};
	swap1();
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
}

捕捉列表的捕捉默认的是传值捕捉,但是上面的代码存在问题:编译根本就通不过,因为传值捕捉的变量是不可修改的,如果要取消常性,那么我们就要加上mutable:

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto swap1 = [a,b]()mutable
	{
		int tmp = a;
		a = b;
		b = tmp;
	};
	swap1();
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
}

由于是传值捕捉,lambda函数中对a和b的修改不会影响外面的a、b变量,这与函数的传值传参是一个道理,所以这种方式并不能交换两个值。所以实际上mutable用处不大。

正确的做法1:利用捕捉列表以引用传参的方式交换两个值:

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto swap1 = [&a,&b]()
	{
		int tmp = a;
		a = b;
		b = tmp;
	};
	swap1();
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
}

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法

正确的做法2:利用参数列表以引用参数的方式传递:

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto swap1 = [](int&a,int&b)
	{
		int tmp = a;
		a = b;
		b = tmp;
	};
	swap1(a,b);
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
}

注意:Lambda表达式是一个匿名函数,无法直接调用,可以利用auto将其值赋给一个变量,这时候这个变量就可以想函数一样使用了

Lambda表达式如果比较长可以进行换行写,同时要注意函数体最后还有个分号哦。


四、Lambda表达式底层原理

  • Lambda表达式的底层原理

实际就是编译器在底层对于Lambda表达式的处理方式,完全就是按照函数对象的方式处理的,就是对()进行了重载:

class Rate
{
private:
public:
	Rate(double rate)
		:_rate(rate)
	{}

	double operator()(double money, int year)
	{
		return money * _rate * year;
	}
	double _rate;
};

int main()
{
	double rate = 0.49;
	Rate r1(rate);
	r1(10000, 2);

	auto r2 = [=](double money, int year)->double {return money * rate * year; };
	r2(10000, 2);
	return 0;
}

调试反汇编进行观察:

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法

当创建Rate对象的时候是构造函数,使用Rate对象的时候就是会调用 Rate 类的 operator() 运算符重载函数;

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法

而Lambda 表达式实际也是这样子的:会调用 <lambda_uuid> 类的构造函数,在使用Rate r2对象时,会调用<lambda_uuid>类的 operator()运算符重载函数。

lambda表达式和范围for是类似的,它们在语法层面上看起来都很神奇,但实际范围for底层就是通过迭代器实现的,lambda表达式底层的处理方式和函数对象是一样的。我们定义一个lambda表达式后,编译器会自动生成一个类,在该类中对operator () 运算符进行重载.

注意:lambda表达式之间不能赋值,每个lambda表达式的类型都是不同的(在VS下,lambda表达式会被处理为函数对象,该函数对象对应的类名叫做<lambda_uuid>。),这也是lambda表达式之间不能相互赋值的原因

int main()
{
	int x = 10, y = 20;
	auto Swap1 = [&x,&y]()
	{
		int tmp = x;
		x = y;
		y = tmp;
	};
	auto Swap2 = [&x,&y]()
	{
		int tmp = x;
		x = y;
		y = tmp;
	};
	cout << typeid(Swap1).name() << endl;
	cout << typeid(Swap2).name() << endl;
	return 0;
}

lambda表达式c++11,转角遇见C++,c++,算法文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-797331.html

到了这里,关于【C++】C++11——lambda表达式的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【C++】STL 算法 ② ( foreach 循环中传入 函数对象 / Lambda 表达式处理元素 | foreach 循环算法 | Lambda 表达式 - 匿名 函数对象 / 仿函数 )

    在 C++ 语言中 , std::foreach 循环 虽然 不是标准库的一部分 , 但是 C ++ 编译器 提供了对 该语法 的支持作为扩展 ; 使用 该 std::foreach 循环 , 可以用于 遍历 STL 标准模板库 中提供的容器 , 如 vector 单端数组 , list 双向链表 , map 映射 , set 集合 等 容器 中的元素 ; std::for_each 是一个算

    2024年02月02日
    浏览(63)
  • 【C++】C++11右值引用|新增默认成员函数|可变参数模版|lambda表达式

    在C++11之前,我们只有引用的概念,没有接触到所谓的左值引用或者是右值引用这种概念,从C++11开始,增加了右值引用的概念,那么现在我们将对引用进行一个概念上的区分。在此之前我们所说的引用都是左值引用,对于左值引用相关的内容,可以去看一看博主之前写的文章

    2024年02月15日
    浏览(57)
  • C++11:lambda表达式

    lambda表达式实际上是一个匿名类的成员函数,该类由编译器为lambda创建,该函数被隐式地定义为内联。因此,调用lambda表达式相当于直接调用它的operator()函数,这个函数可以被编译器内联优化(建议)。 例如快速排序算法,STL允许用户自定义比较方式,在C++11之前,通常使用

    2024年02月14日
    浏览(29)
  • 【 C++11 】lambda表达式

    目录 1、lambda表达式的引入 2、lambda表达式         lambda表达式的语法         lambda表达式捕捉列表说明         使用lambda表达式排序自定义类型         lambda表达式的底层原理 1、lambda表达式的引入 在C++98中,如果想要对一个数据集合中的元素进行排序,可以

    2024年02月08日
    浏览(44)
  • C++11 lambda表达式

    lambda表达式是C++11或者更新版本的一个 语法糖 ,本身不是C++开发的。但是因其便利,很值得我们学习和使用。lambda有很多叫法,有lambda表达式、lambda函数、匿名函数,本文中为了方便表述统一用 lambda表达式 进行叙述。 在C++中,为了实现泛型编程,在一个类中,我们难免遇到

    2024年02月08日
    浏览(55)
  • C++11的lambda表达式

    Lambda表达式是一种匿名函数,允许我们在不声明方法的情况下,直接定义函数。它是函数式编程的一种重要特性,常用于简化代码、优化程序结构和增强代码可读性。 lambda表达式的语法非常简单,具体定义如下: 举例: [ captures ] —— 捕获列表,它可以捕获当前函数作用域

    2024年02月03日
    浏览(41)
  • C++11_lambda表达式

    lambda表达式是C++11新引入的功能,它的用法与我们之前学过的C++语法有些不同。 [capture-list] (parameters) mutable - return-type { statement } [capture-list] : 捕捉列表,该列表总是出现在lambda函数的开始位置,编译器根据[]来 判断接下来的代码是否为lambda函数,捕捉列表能够捕捉上下文中的

    2024年02月02日
    浏览(47)
  • 【C++11】lambda表达式 包装器

    在C++98中,如果想要对一个数据集合中的元素进行排序,可以使用std::sort方法: 如果待排序元素为自定义类型,需要用户定义排序时的比较规则: 如果仿函数命名比较规范的话,像上面的命名方式的话那还好,如果遇到了像cmp1 cmp2 cmp3…这种命名方式而且还没有注释的话可以

    2024年02月12日
    浏览(42)
  • C++11新特性lambda 表达式

    Lambda 表达式的基本语法是:[] (参数列表) - 返回值类型 {函数体}。 方括号([])表示捕获列表,用来指定在 lambda 表达式中可以访问的外部变量。 参数列表和返回值类型与普通函数的参数列表和返回值类型相同。 函数体则是实际的代码逻辑。 不接受任何参数:[] { 函数体 } 接受

    2024年02月14日
    浏览(36)
  • C11新特性之Lambda表达式

    优点:  1.可以定义简短的函数。 2.使用lambda表达式使代码更紧凑,可读性更好。 语法: [] 表示不捕获任何变量 [this] 表示值传递方式捕捉当前的 this 指针  [] 表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量(包括 this ) [var] 表示 引用传递 捕捉变量 var [=] 表示值传递方式捕获所

    2023年04月22日
    浏览(41)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包