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通过示例来展示C++中Lumda函数的原理是什么及如何来使用它？

article 2024/9/22 22:57:28

在C++中，Lambda表达式（也称为Lambda函数或匿名函数）是一种简洁的定义匿名函数对象的方式。Lambda表达式通常用于定义那些只会在局部使用的函数对象。它们非常强大，可以用来编写简洁且易于理解的代码，特别是在使用标准库算法时。

Lambda表达式的基本结构

Lambda表达式的基本语法如下：

[capture](parameters) mutable -> return_type {
    // 函数体
}

[capture]：捕获列表，用于指定Lambda表达式外部的哪些变量可以被Lambda内部访问。
(parameters)：参数列表，和普通函数参数列表类似。
mutable（可选）：允许在Lambda表达式内部修改捕获的变量（默认情况下，捕获的变量是只读的）。
-> return_type（可选）：指定Lambda表达式的返回类型。如果Lambda体只有一个返回语句，且该语句的类型可以推断出来，则可以省略该部分。
{ function_body }：Lambda表达式的函数体。

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用Lambda表达式来打印一个整数列表中的每个数。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> // 用于std::for_each

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用Lambda表达式遍历vector并打印每个元素
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [](int num) {
        std::cout << num << std::endl;
    });

    return 0;
}

在这个例子中，std::for_each算法被用来遍历numbers容器中的每个元素。Lambda表达式[](int num) { std::cout << num << std::endl; }作为第三个参数传递给std::for_each。这个Lambda表达式没有捕获任何外部变量（捕获列表为空），接受一个int类型的参数num，并且没有返回类型（因为std::cout语句没有返回值，且没有指定返回类型，编译器会推断出返回类型为void）。

捕获列表示例

捕获列表允许Lambda表达式访问并操作外部作用域中的变量。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    int sum = 0;
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用Lambda表达式和捕获列表来计算总和
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [&sum](int num) {
        sum += num; // 捕获sum变量并通过引用修改它
    });

    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl; // 输出: Sum: 15

    return 0;
}