Chapter 10 Generic Algorithms
10.3 定制操作
10.3.2 lambda 表达式
介绍lambda
可调用对象(callable object)
对于一个对象或一个表达式,如果对其使用调用运算符,则称它为可调用的。
即,如果e是一个可调用的表达式,则我们可以编写代码e(args),其中args是一个逗号分隔的一个或多个参数的列表。
lambda表达式(lambda expression)
一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元。我们可以将其理解为一个未命名的内联函数。与任何函数类似,一个lambda具有一个返回类型、一个参数列表和一个函数体。但与函数不同,lambda可能定义在函数内部。
一个lambda表达式具有如下形式
[capture list] (parameter list)->return type { function body }
其中,capture list(捕获列表)是一个lambda所在函数中定义的局部变量的列表(通常为空);return type、parameter list和function body与任何普通函数一样,分别表示返回类型、参数列表和函数体。单数,与普通函数不同,lambda必须使用尾置返回来指定返回类型。
10.3.3 lambda捕获和返回
当定义一个lambda时,编译器生成了一个与lambda对应的新的(未命名的)类类型。
当向一个函数传递一个lambda时,同时定义了一个新类型和该类型的一个对象:传递的参数就是此编译器生成的类类型的未命名对象。
类似的,当使用auto定义一个用lambda初始化的变量时,定义了一个从lambda生成的类型的对象。
默认情况下,从lambda生成的类都包含一个对应该lambda所捕获的变量的数据成员。类似任何普通类的数据成员,lambda的数据成员也在lambda对象创建时被初始化。
值捕获
与参数不同,被捕获的变量的值是在lambda创建时拷贝,而不是调用时拷贝:
cpp
void fcn1()
{
size_t v1=42; //局部变量
//将v1拷贝到名为f的可调用对象
auto f=[v1] {return v1;};
v1=0;
auto j=f(); //j为42;f保存了我们创建它时v1的拷贝
}
引用捕获
cpp
void fcn2()
{
size_t v1=42; //局部变量
//将v1拷贝到名为f的可调用对象
auto f2=[&v1] {return v1;};
v1=0;
auto j=f(); //j为0;f2保存v1的引用,而非拷贝
}
WARNNING 当以引用方式捕获一个变量时,必须保证在lambda执行时变量是存在的。
隐式捕获
除了显式列出我们希望使用的来自所在函数的变量之外,还可以让编译器根据lambda体中的代码来推断我们要使用那些变量。为了指示编译器推断捕获列表,应在捕获列表中写一个&或=。&告诉编译器采用捕获引用方式,=则表示采用值捕获方式。
如果我们希望对一部分变量采用值捕获,对其他变量采用引用捕获,可以混合使用隐式捕获和显式捕获: