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匿名函数

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匿名函数的简单使用

匿名函数(英文名:lambda)就是没有名字的函数。最简单的匿名函数是[](){},它没有参数也没有返回值。在匿名函数中,[]里面用来捕获函数外部的变量,而()里面就是匿名函数的参数,{}里面就是函数的执行代码。

基础示例

#include <algorithm> // std::sort()
#include <string> // std::string
#include <iostream> // std::cout std::endl

int main(void)
{
    std::string text = "banana";
    std::sort(text.begin(), text.end(), [](char x, char y)
    {
        return x > y;
    });
    std::cout << "从大到小排序:" << text << std::endl;
    return 0;
}

输出结果:

从大到小排序:nnbaaa

基础讲解

之前的教程中,我们是直接声明定义了一个less()函数来改变std::sort()的排序方式。使用匿名函数的好处就是不需要费时间去思考函数的名字,那么也因此少了一个标识符,就少了冲突的风险。而且如果定义less()函数,那么查看代码时std::sort(text.begin(), text.end(), less);,有可能还需要去找函数less()定义,而使用匿名函数就可以不需要去其他地方找函数定义了。

注意:一般匿名函数里的语句只有一条或者少数的几条,当匿名函数里的语句太多时,可能会影响代码的阅读。

基础拓展 1

如果编译器推导出的返回类型并不是你期望的,可以使用后置返回类型来指定返回类型:

auto to_double = [](float value) -> double
{
    return value;
}

上面代码如果不指定返回类型double,那么它的返回类型就是float

基础拓展 2

std::sort(text.begin(), text.end(), [](char x, char y)
{
    return x > y;
});

对于匿名函数的形式参数,如果你觉得它太长,可以改写成以下形式:

std::sort(text.begin(), text.end(), [](auto x, auto y)
{
    return x > y;
});

编译器可以根据实际情况,推导出参数x和参数y的数据类型。

匿名函数的捕获

基础示例

上面说到匿名函数[]里面是用来捕获的。那么先举个如何使用捕获的简单栗子:

#include <iostream> // std::cout std::endl
#include <string> // std::string std::to_string

int main(void)
{
    std::string text = "小古银小古银我是美美哒小古银";
    int laugh = 2333;

    // 创建函数add_to_back用来将2333转成字符串后添加到text末尾
    // 当然只为了教学才这样写
    auto add_to_back = [&text, laugh](void)
    {
        text += std::to_string(laugh);
    }; // 记得加分号哟~~

    // 调用函数
    add_to_back();

    // 输出
    std::cout << text << std::endl;

    return 0;
}

基础讲解

上面代码中,使用变量add_to_back保存匿名函数。

匿名函数捕获的多个变量可以用,隔开写在[]里面。

如果在[]里面直接写外部变量名称如laugh,那么匿名函数所做的操作是复制,也就是说,变量内存很大的话,复制数据很多,速度慢;而且这个laugh在匿名函数里面是不能被赋值的。

如果在[]里面写外部变量名称并且在前面加&&text,那么它不会复制数据,所以数据大的话就应该用这个;而且再匿名函数中对text进行修改,外部的变量text也会随之改变。所以代码中输出字符串text是改变后的字符串。

如果需要为捕获的变量起个别名,上面代码中匿名函数可以这样写:

auto add_to_back = [&t = text, l = laugh](void)
{
    t += std::to_string(l);
};

基础拓展

[]是不捕获,[=]就是lambda所用到的外部变量都会直接复制捕获,[&]就是lambda所用到的外部变量都会直接引用捕获,[this]以引用捕获当前对象(用于类内部)。

匿名函数作为默认实参

当匿名函数作为默认实参时,匿名函数是不能捕获任何内容的,否则编译将会报错。

补充知识(了解即可)

  1. 匿名函数lambda从C++11开始加入。
  2. 匿名函数lambda的参数类型使用auto推导从C++14开始加入。

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