C/C++_Lambda表达式

Posted 2021-06-13 17岁boy想当攻城狮

Lambda是C++11特性，用于创建匿名函数，匿名函数即只拥有函数体，但是没有函数名。

你可以把他理解为一小段代码，但是又不需要像函数哪有，执行函数现场保护。

推出这种表达式主要目的是为了解决一次性函数，如当我们在编写一段代码想要处理某些事情得时候，我们需要编写一段代码，其中有一段代码下面是要可以复用的，但是它只限于当前函数使用，一次性的函数，如果为其单独编写一个函数未免有些浪费资源，和编写一些无用代码，但是不写的话，下面又要重写一段与上面一样的代码。

这个时候，Lambda就诞生了，在这种情况下我们可以使用Lambda表达式来完成复用代码，编写一次性的函数。

先看一下Lambda表达式原型：

[捕获方式] (参数)  {函数体}

首先介绍一下捕获方式：

[]:
没有任何捕获方式，仅仅是一段代码

[=]
函数体内可以使用 Lambda 所在范围内所有可见的局部变量（包括 Lambda 所在类的 this但不包括成员变量），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量），传值传递的变量相当于左值引用，不可修改，如果要修改要加上mutable告诉编译器这个值是永远可变的。
同时mutable只能用于类的成员变量

[&]
函数体内可以使用 Lambda 所在范围内所有可见的局部变量（包括 Lambda 所在类的 this），并且是引用传递方式（相当于是编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）。

[this]
函数体内可以使用 Lambda 所在类中的成员变量。

[变量x]
将变量x按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的 a 的拷贝，因为默认情况下函数是 const 的，要修改传递进来的拷贝，可以添加 mutable 修饰符。

[&变量x]
将变量x按引用进行传递。

[变量x,&变量x1]
将变量x按值传递，变量x1按引用进行传递。

[=,&变量x,&变量x1]
除变量x和变量x1按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。

[&,变量x,变量x1]
除变量x和变量x1按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。

参数：

参数，像普通函数那样定义你的参数就可以了。

函数体：

在函数体里可以随意编写代码。

值得一提的是，lambda不能访问超过所在区域的变量，如lambda在函数体里，那么它不能访问全局变量，换句话说，如果它在全局里，它可以访问全局变量，但不能访问别的函数体里的局部变量，其次是它不能引用静态变量，因为静态变量不属于局部变量。

其次是，lambda使用=传递时，会创建变量的副本（需要额外的栈空间），但是是const类型的，如果你修改它的值但是不会危险到原本变量里的值。

这是一段列子：

int main()
{
    int j = 0;
    auto df = [=]{return j;}();
    printf("%d\\n",df);
    return 0;
}

输出结果为0，如果你的Lambda表达式里无需参数，那么在使用时，不要加上（），否则会报错。

同时如果没有参数的话，表达式里的参数()可以放到末尾

如果有参数的情况下不行：

int main()
{
    int j = 0;
    auto df = [=](int a){return j+a;};
    printf("%d\\n",df(10));
    return 0;
}

输出为“10”

使用引用的情况下是可以修改值的：

int main()
{
    int j = 0;
    auto df = [&](int a){
    j = j+10;
    return j+a;};
    printf("%d\\n",df(10));
    return 0;
}

输出20

但是引用传递的是副本，切记是副本！！不会改变其本身值：

int main()
{
    int j = 0;
    auto df = [&](int a){
    j = j+10;
    return j+a;};
    printf("%d\\n",df(10));
    printf("%d\\n",j);
    return 0;
}

输出:

20

10

当然你也可以使用函数指针来指向它，依然是合法的：

auto a_lambda_func = [](int x) { /* ... */ };
void (*func_ptr)(int) = a_lambda_func;
func_ptr(4); // calls the lambda

补充:

在类的内部使用"&"或者“=”方式捕获是可以捕获成员变量的

其次lambda表达式是可以用在QT的参数上的。

注意这种写法仅限于QT5，在QT5时，QT的开发者们新增了connect的重载函数，且让编译器支持了使用lambda用于参数。

如：

myTimer = new QTimer(this);
connect(myTimer, &QTimer::timeout, [=](){
        static int i = 0;
        i++;
        ui->lcdShow->display(i);
});

当然更直观可以这样写：

myTimer = new QTimer(this);
auto lam = [=](){
        static int i = 0;
        i++;
        ui->lcdShow->display(i);
};
connect(myTimer, &QTimer::timeout, lam);

connect也支持函数指针的写法