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C++11(lambda表达式)

Silence潇湘夜雨 2023-10-16 阅读 29

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一、lambda表达式的引入

二、语法格式

三、捕捉方式

四、lambda表达式的底层 

1、仿函数的调用

2、lambda的调用

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一、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,可以使用std::sort方法。但是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:

如下面我们定义了一个商品的类,然后我们要分别根据价格的升序和降序进行排序,那么我们最先想到的方法就是使用仿函数来帮助我们排序。

struct Goods
{
string _name;  // 名字
double _price; // 价格
int _evaluate; // 评价
Goods(const char* str, double price, int evaluate)
:_name(str)
, _price(price)
, _evaluate(evaluate)
{}
};

 降序的仿函数

struct ComparePriceLess
{
bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr)
{
return gl._price < gr._price;
}
};

升序的仿函数

struct ComparePriceGreater
{
bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr)
{
return gl._price > gr._price;
}
};

我们测试一下: 

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(), ComparePriceLess());
for (auto e : v)
{
cout << e._name << " ";
}
cout << endl;

sort(v.begin(), v.end(), ComparePriceGreater());
for (auto e : v)
{
cout << e._name << " ";
}
}

 

我们是不是觉得上面的写法太复杂了,每次为了实现一个algorithm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,这些给我们带来了极大的不便。因此,在C++11语法中出现了Lambda表达式。


二、语法格式

lambda表达式实际是一个匿名函数。

lambda表达式书写格式:[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

注:参数列表和返回值类型都是可选部分,而捕捉列表和函数体可以为空。 

下面我们来举一个例子:写一个计算两数相加的lambda的表达式。

int main()
{
auto add1 = [](int x, int y)->int{return x + y; };
cout << add1(1, 2) << endl;

//省略返回值
auto add2 = [](int x, int y) {return x + y; };
cout << add2(1, 2) << endl;

return 0;
}

三、捕捉方式

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

注:
1、父作用域指包含lambda函数的语句块。
2、语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成,并以逗号分割。
      比如:[=, &a, &b]:以引用传递的方式捕捉变量a和b,值传递方式捕捉其他所有变量
                 [&,a, this]:值传递方式捕捉变量a和this,引用方式捕捉其他变量
3、捕捉列表不允许变量重复传递,否则就会导致编译错误。
      比如:[=, a]:=已经以值传递方式捕捉了所有变量,捕捉a重复
4、在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空。
5、在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量,捕捉任何非此作用域或者非局部变量都会导致编译报错。
6、lambda表达式之间不能相互赋值,即使看起来类型相同。


四、lambda表达式的底层 

别看lambda看起来很神奇,其实它的底层就是仿函数来实现的。下面我们来看一看。

我们用下面的代码来验证:

class Rate
{
public:
Rate(double rate): _rate(rate)
{}
double operator()(double month, int year)
{ return month * _rate * year;}
private:
double _rate;
};
int main()
{
// 函数对象
double rate = 0.49;
Rate r1(rate);
r1(10000, 2);

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

return 0;
}

1、仿函数的调用

2、lambda的调用

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