Lambda 表达式的示例-来源(MSDN)

本文演示如何在你的程序中使用 lambda 表达式。有关 lambda 表达式的概述，请参阅 C++ 中的 Lambda 表达式。有关 lambda 表达式结构的详细信息，请参阅 Lambda 表达式语法。

示例 1

由于 lambda 表达式已类型化，所以你可以将其指派给 auto 变量或 function 对象，如下所示：

代码

// declaring_lambda_expressions1.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <functional>

#include <iostream>

int main()

{

    using namespace std;

    // Assign the lambda expression that adds two numbers to an auto variable.

    auto f1 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f1(2, 3) << endl;

    // Assign the same lambda expression to a function object.

    function<int(int, int)> f2 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f2(3, 4) << endl;

}

输出

              5

7

备注

有关详细信息，请参阅自动 (C++、function 类和函数调用 (C++)。

虽然 lambda 表达式多在函数的主体中声明，但是可以在初始化变量的任何地方声明。

示例 2

Visual C++ 编译器将在声明而非调用 lambda 表达式时，将表达式绑定到捕获的变量。以下示例显示一个通过值捕获局部变量 i 并通过引用捕获局部变量 j 的 lambda 表达式。由于 lambda 表达式通过值捕获 i，因此在程序后面部分中重新指派 i 不影响该表达式的结果。但是，由于 lambda 表达式通过引用捕获 j，因此重新指派 j 会影响该表达式的结果。

代码

C++

// declaring_lambda_expressions2.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <functional>

#include <iostream>

int main()

{

   using namespace std;

   int i = 3;

   int j = 5;

   // The following lambda expression captures i by value and

   // j by reference.

   function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; };

   // Change the values of i and j.

   i = 22;

   j = 44;

   // Call f and print its result.

   cout << f() << endl;

}

输出

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调用 Lambda 表达式

你可以立即调用 lambda 表达式，如下面的代码片段所示。第二个代码片段演示如何将 lambda 作为参数传递给标准模板库 (STL) 算法，例如 find_if。

示例 1

以下示例声明的 lambda 表达式将返回两个整数的总和并使用参数 5 和 4 立即调用该表达式：

代码

C++

// calling_lambda_expressions1.cpp

// compile with: /EHsc

#include <iostream>

int main()

{

   using namespace std;

   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);

   cout << n << endl;

}

输出

示例 2

以下示例将 lambda 表达式作为参数传递给 find_if 函数。如果 lambda 表达式的参数是偶数，则返回 true。

代码

C++

// calling_lambda_expressions2.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <list>

#include <algorithm>

#include <iostream>

int main()

{

    using namespace std;

    // Create a list of integers with a few initial elements.

    list<int> numbers;

    numbers.push_back(13);

    numbers.push_back(17);

    numbers.push_back(42);

    numbers.push_back(46);

    numbers.push_back(99);

    // Use the find_if function and a lambda expression to find the

    // first even number in the list.

    const list<int>::const_iterator result =

        find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % 2) == 0; });

    // Print the result.

    if (result != numbers.end()) {

        cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl;

    } else {

        cout << "The list contains no even numbers." << endl;

    }

}

输出

              列表中的第一个偶数是 42。

备注

有关 find_if 函数的详细信息，请参阅 find_if。有关执行公共算法的 STL 函数的详细信息，请参阅 <algorithm>。

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嵌套 Lambda 表达式

示例

你可以将 lambda 表达式嵌套在另一个中，如下例所示。内部 lambda 表达式将其参数与 2 相乘并返回结果。外部 lambda 表达式通过其参数调用内部 lambda 表达式并在结果上加 3。

代码

C++

// nesting_lambda_expressions.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <iostream>

int main()

{

    using namespace std;

    // The following lambda expression contains a nested lambda

    // expression.

    int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5);

    // Print the result.

    cout << timestwoplusthree << endl;

}

输出

备注

在该示例中，[](int y) { return y * 2; } 是嵌套的 lambda 表达式。

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高阶 Lambda 函数

示例

许多编程语言都支持高阶函数的概念。高阶函数是采用另一个 lambda 表达式作为其参数或返回 lambda 表达式的 lambda 表达式。你可以使用 function 类，使得 C++ lambda 表达式具有类似高阶函数的行为。以下示例显示返回 function 对象的 lambda 表达式和采用 function 对象作为其参数的 lambda 表达式。

代码

C++

// higher_order_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <iostream>

#include <functional>

int main()

{

    using namespace std;

    // The following code declares a lambda expression that returns

    // another lambda expression that adds two numbers.

    // The returned lambda expression captures parameter x by value.

    auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> {

        return [=](int y) { return x + y; };

    };

    // The following code declares a lambda expression that takes another

    // lambda expression as its argument.

    // The lambda expression applies the argument z to the function f

    // and multiplies by 2.

    auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) {

        return f(z) * 2;

    };

    // Call the lambda expression that is bound to higherorder.

    auto answer = higherorder(addtwointegers(7), 8);

    // Print the result, which is (7+8)*2.

    cout << answer << endl;

}

输出

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在函数中使用 Lambda 表达式

示例

你可以在函数的主体中使用 lambda 表达式。 lambda 表达式可以访问该封闭函数可访问的任何函数或数据成员。你可以显式或隐式捕获 this 指针，以提供对封闭类的函数和数据成员的访问路径。

你可以在函数中显式使用 this 指针，如下所示：

C++

void ApplyScale(const vector<int>& v) const

{

   for_each(v.begin(), v.end(),

      [this](int n) { cout << n * _scale << endl; });

}

你也可以隐式捕获 this 指针：

void ApplyScale(const vector<int>& v) const

{

   for_each(v.begin(), v.end(),

      [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });

}

以下示例显示封装小数位数值的 Scale 类。

C++

// function_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <algorithm>

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

class Scale

{

public:

    // The constructor.

    explicit Scale(int scale) : _scale(scale) {}

    // Prints the product of each element in a vector object

    // and the scale value to the console.

    void ApplyScale(const vector<int>& v) const

    {

        for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });

    }

private:

    int _scale;

};

int main()

{

    vector<int> values;

    values.push_back(1);

    values.push_back(2);

    values.push_back(3);

    values.push_back(4);

    // Create a Scale object that scales elements by 3 and apply

    // it to the vector object. Does not modify the vector.

    Scale s(3);

    s.ApplyScale(values);

}

输出

备注

ApplyScale 函数使用 lambda 表达式打印小数位数值与 vector 对象中的每个元素的乘积。 lambda 表达式隐式捕获 this 指针，以便访问 _scale 成员。

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配合使用 Lambda 表达式和模板

示例

由于 lambda 表达式已类型化，因此你可以将其与 C++ 模板一起使用。下面的示例显示 negate_all 和 print_all 函数。 negate_all 函数将一元 operator- 应用于 vector对象中的每个元素。 print_all 函数将 vector 对象中的每个元素打印到控制台。

代码

C++

// template_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <iostream>

using namespace std;

// Negates each element in the vector object. Assumes signed data type.

template <typename T>

void negate_all(vector<T>& v)

{

    for_each(v.begin(), v.end(), [](T& n) { n = -n; });

}

// Prints to the console each element in the vector object.

template <typename T>

void print_all(const vector<T>& v)

{

    for_each(v.begin(), v.end(), [](const T& n) { cout << n << endl; });

}

int main()

{

    // Create a vector of signed integers with a few elements.

    vector<int> v;

    v.push_back(34);

    v.push_back(-43);

    v.push_back(56);

    print_all(v);

    negate_all(v);

    cout << "After negate_all():" << endl;

    print_all(v);

}

输出

              34

-43

56

After negate_all():

-34

43

-56

备注

有关 C++ 模板的详细信息，请参阅模板。

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处理异常

示例

lambda 表达式的主体遵循结构化异常处理 (SEH) 和 C++ 异常处理的原则。你可以在 lambda 表达式主体中处理引发的异常或将异常处理推迟至封闭范围。以下示例使用for_each 函数和 lambda 表达式将一个 vector 对象的值填充到另一个中。它使用 try/catch 块处理对第一个矢量的无效访问。

代码

C++

// eh_lambda_expression.cpp

// compile with: /EHsc /W4

#include <vector>

#include <algorithm>

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

    // Create a vector that contains 3 elements.

    vector<int> elements(3);

    // Create another vector that contains index values.

    vector<int> indices(3);

    indices[0] = 0;

    indices[1] = -1; // This is not a valid subscript. It will trigger an exception.

    indices[2] = 2;

    // Use the values from the vector of index values to

    // fill the elements vector. This example uses a

    // try/catch block to handle invalid access to the

    // elements vector.

    try

    {

        for_each(indices.begin(), indices.end(), [&](int index) {

            elements.at(index) = index;

        });

    }

    catch (const out_of_range& e)

    {

        cerr << "Caught '" << e.what() << "'." << endl;

    };

}

输出

              Caught 'invalid vector<T> subscript'.

备注

有关异常处理的详细信息，请参阅 Visual C++ 中的异常处理。

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配合使用 Lambda 表达式和托管类型 (C++/CLI)

示例

lambda 表达式的捕获子句不能包含具有托管类型的变量。但是，你可以将具有托管类型的实际参数传递到 lambda 表达式的形式参数列表。以下示例包含一个 lambda 表达式，它通过值捕获局部非托管变量 ch，并采用 System.String 对象作为其参数。

代码

C++

// managed_lambda_expression.cpp

// compile with: /clr

using namespace System;

int main()

{

    char ch = '!'; // a local unmanaged variable

    // The following lambda expression captures local variables

    // by value and takes a managed String object as its parameter.

    [=](String ^s) {

        Console::WriteLine(s + Convert::ToChar(ch));

    }("Hello");

}

输出

              Hello!

备注