[C/C++] C++之Lambda表达式（匿名函数）

Lambda表达式也叫匿名函数，有时候也叫闭包(Closure)

参考视频：注意视频中捕获变量部分有错误，按本博客为准

1. 定义

[OuterVar](int x, int y) -> int {
  return OuterVar + x + y;
};

• [OuterVar]：捕获变量；
• (int x, int y)：参数列表；
• -> int：返回类型为int，实际上返回值类型可以忽略的，因为编译器可以自行推断它的类型，所以 -> int 可以省略；

1.1 捕获变量（Capture Clause）

这个部分的功能是让匿名函数可以访问外部变量。

• 如果为空，表示不捕获任何变量。
• 如果在某个Class中使用匿名函数，还可以用this捕获当前实例的指针，例如如果下面示例的匿名函数是在类中，可以使用[N, &M, this]，在C++17标准之后，还可以使用 *this 按值捕获该实例；
• 在C++14标准之后，还可以引入新的变量，例如下面示例中使用[N, &M, K = 5]，引入新的变量K，并赋值5；

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
  int N = 100, M = 10;
  // 其中N是值传递，&M是引用传递
  auto lambda = [N, &M](int val) -> int{
    M = 20;
    return N * val;
  };
  cout << lambda(10) << endl;
  cout << M << endl;
  return 0;
}
/**
 * 1000
 * 20
 */

/*-----（附）使用this-----*/
#include <iostream>
using namespace std;
class A{
  int a = 10;
public:
  void demo(){
    auto lambda = [this](int val) -> int{
      this->a = 2333;
      return a * val;
    };
    cout << lambda(10) << endl;
  }
};
int main()
{
  A a;
  a.demo();
  return 0;
}
/**
 * 23330
 */

其他情况：

• 隐式捕获：
  • [&]：按照引用传递捕获封闭范围中的所有变量；
  • [=]：按照值传递捕获封闭范围中的所有变量；
• 隐式捕获+显式捕获（隐式捕获必须放在显示捕获前面）：
  • [=, &M]：指定外部变量M使用引用传递捕获，其他变量用值传递捕获。上面的例子中，其等价的表达还有[&, N]：
  • [&, M]：指定外部变量M使用值传递捕获（M前面不能加=），其他变量用引用传递捕获。上面的例子中，其等价的表达还有：

【注】：值传递的变量不能修改！！！

1.2 参数列表

就普通函数那样使用，C++14标准之后可以使用auto类型；

2.应用场景

• 排序：排序算法sort，自定义排序规则的时候需要传入排序函数:

  #include <algorithm>
  #include <iostream>
  #include <vector>
  using namespace std;
  int main(){
    vector<int> vec{0, 11, 3, 19, 22, 7, 1, 5};
    auto rule = [](int a, int b){
      return a < b;
    };
    sort(vec.begin(), vec.end(), rule);
  }
  

• (还有啥？)

【注】lambda的变量类型如果不用auto，可手动定义为function<返回值类型(变量1类型, 变量2类型)>，例如function<void(string)> lambda = [](string name) {};