C++11 Lambda表达式（匿名函数）

C++11引入了lambda表达式，使得程序员可以定义匿名函数，该函数是一次性执行的，既方便了编程，又能防止别人的访问。

Lambda表达式的语法通过下图来介绍：

 

         这里假设我们定义了一个如上图的lambda表达式。现在来介绍途中标有编号的各个部分是什么意思。

1. Lambda表达式的引入标志，在‘[]’里面可以填入‘=’或‘&’表示该lambda表达式“捕获”（lambda表达式在一定的scope可以访问的数据）的数据时以什么方式捕获的，‘&’表示一引用的方式；‘=’表明以值传递的方式捕获，除非专门指出。
2. Lambda表达式的参数列表
3. Mutable 标识
4. 异常标识
5. 返回值
6. “函数”体，也就是lambda表达式需要进行的实际操作

语法	序号
[ 捕获列表 ] ( 形参数列表 ) mutable(可选) 异常属性 -> 返回值类型 { 函数体 }	(1)
[ capture-list ] ( params ) -> ret { body }	(2)
[ capture-list ] ( params ) { body }	(3)
[ capture-list ] { body }	(4)

• (1)为完整的形式，包含变量捕获列表、形参列表、可变属性（可选）和返回值类型等。
• (2)省略了mutable，表示Lambda不能修改捕获的变量。
• (3)Lambda的返回值类型如果可以由函数体中的实际返回值推导出，可以省略。
• (4)如果没有形参，可以省略圆括号。

将上图的代码片段补充完整：

    int x = 10;
    int y = 3;
    int z ;
    z = [=]()mutable throw() -> int { int n = x + y; x = y ; y = n; return n;}();
    cout<<z<<endl;
    cout<<"x:"<<x<<"\t"<<"y:"<<y<<endl;

运行结果为：

13

x: 10  y: 3

 

因为是以值传递的方式访问x,y所以x,y的值并没有发生改变

现在我们对lambda表达式的基本语法已经有一些了解，下面来举几个例子。

首先这个例子说明如何向lambda表达式里面传递参数：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);
   cout << n << endl;
}

运行结果为：9

 

通过这个例子我们可以看出，通过“函数体”后面的‘()’传入参数。

接下来这个例子可以看出，可以像调用函数一样使用lambda表达式，但是感觉这种方式和普通函数的定义与调用就差不多了，这里只是学习使用方式而已。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   auto f = [] (int x, int y) { return x + y; };
   cout << f(21, 12) << endl；
}

运行结果为：33

 

Lambda表达式与STL算法一起使用，自己写测试代码的时候经常用到排序、输出数组什么的，通过下面列举的几个算法也比较方便：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;
int main()
{
    int a[10] = {0};
    srand(time(NULL));
    generate(a,a+10,[]()->int { return rand() % 100; });
    cout<<"before sort: "<<endl;
    for_each(a, a+10, [&](int i){ cout<< i <<" "; });
    cout<<endl;
    cout<<"After sort"<<endl;
    sort(a,a+10);
    for_each(a, a+10, [&](int i){ cout<< i <<" "; });
    return 0;
}