C++11新特性:Lambda函数(匿名函数)
声明:本文参考了Alex Allain的文章http://www.cprogramming.com/c++11/c++11-lambda-closures.html
加入了自己的理解,不是简单的翻译
C++11终于知道要在语言中加入匿名函数了。匿名函数在很多时候可以为编码提供便利,这在下文会提到。很多语言中的匿名函数,如C++,都是用Lambda表达式实现的。Lambda表达式又称为lambda函数。我在下文中称之为Lambda函数。
为了明白Lambda函数的用处,请务必先搞明白C++中的自动类型推断:http://blog.csdn.net/srzhz/article/details/7934483
基本的Lambda函数
- #include <iostream>
- using namespace std;
- int main()
- {
- auto func = [] () { cout << "Hello world"; };
- func(); // now call the function
- }
其中func就是一个lambda函数。我们使用auto来自动获取func的类型,这个非常重要。定义好lambda函数之后,就可以当这场函数来使用了。
- [] () -> int { return 1; }
- [captures] (params) -> ret {Statments;}
Lambda函数的用处
- #include <string>
- #include <vector>
- class AddressBook
- {
- public:
- // using a template allows us to ignore the differences between functors, function pointers
- // and lambda
- template<typename Func>
- std::vector<std::string> findMatchingAddresses (Func func)
- {
- std::vector<std::string> results;
- for ( auto itr = _addresses.begin(), end = _addresses.end(); itr != end; ++itr )
- {
- // call the function passed into findMatchingAddresses and see if it matches
- if ( func( *itr ) )
- {
- results.push_back( *itr );
- }
- }
- return results;
- }
- private:
- std::vector<std::string> _addresses;
- };
从上面代码可以看到,findMatchingAddressses函数提供的参数是Func类型,这是一个泛型类型。在使用过程中应该传入一个函数,然后分别对地址簿中每一个entry执行这个函数,如果返回值为真那么表明这个entry符合使用者的筛选要求,那么就应该放入结果当中。那么这个Func类型的参数如何传入呢?
- AddressBook global_address_book;
- vector<string> findAddressesFromOrgs ()
- {
- return global_address_book.findMatchingAddresses(
- // we're declaring a lambda here; the [] signals the start
- [] (const string& addr) { return addr.find( ".org" ) != string::npos; }
- );
- }
可以看到,我们在调用函数的时候直接定义了一个lambda函数。参数类型是
- const string& addr
Lambda函数中的变量截取
- // read in the name from a user, which we want to search
- string name;
- cin>> name;
- return global_address_book.findMatchingAddresses(
- // notice that the lambda function uses the the variable 'name'
- [&] (const string& addr) { return name.find( addr ) != string::npos; }
- );
从上述代码看出,我们的lambda函数已经能使用外部作用域中的变量name了。这个lambda函数一个最大的区别是[]中间加入了&符号。这就告诉了编译器,要进行变量截取。这样lambda函数体就可以使用外部变量。如果不加入任何符号,编译器就不会进行变量截取。
- [] 不截取任何变量
- [&} 截取外部作用域中所有变量,并作为引用在函数体中使用
- [=] 截取外部作用域中所有变量,并拷贝一份在函数体中使用
- [=, &foo] 截取外部作用域中所有变量,并拷贝一份在函数体中使用,但是对foo变量使用引用
- [bar] 截取bar变量并且拷贝一份在函数体重使用,同时不截取其他变量
- [this] 截取当前类中的this指针。如果已经使用了&或者=就默认添加此选项。
Lambda函数和STL
- vector<int> v;
- v.push_back( 1 );
- v.push_back( 2 );
- //...
- for ( auto itr = v.begin(), end = v.end(); itr != end; itr++ )
- {
- cout << *itr;
- }
现在有了lambda函数你就可以这么写
- vector<int> v;
- v.push_back( 1 );
- v.push_back( 2 );
- //...
- for_each( v.begin(), v.end(), [] (int val)
- {
- cout << val;
- } );
而且这么写了之后执行效率反而提高了。因为编译器有可能使用”循环展开“来加速执行过程(计算机系统结构课程中学的)。
http://www.nwcpp.org/images/stories/lambda.pdf 这个PPT详细介绍了如何使用lambda表达式和STL
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