C++11閉包函數：Lambda表達式的使用λ

C++11中的Lambda表達式用於定義並創建匿名的函數對象，以簡化編程工作。Lambda的語法形式如下：
[函數對象參數] (操作符重載函數參數) mutable或exception聲明 -> 返回值類型 { …函數體…}

一、[函數對象參數]，例如[&,a,b]
標識一個Lambda的開始，這部分必須存在，不能省略。函數對象參數是傳遞給編譯器自動生成的函數對象類的構造函數的。函數對象參數只能使用那些到定義Lambda爲止時Lambda所在作用範圍內可見的局部變量（包括Lambda所在類的this）。函數對象參數有以下形式：
[ ] 空沒有使用任何函數對象參數。
[=] 函數體內可以使用Lambda所在作用範圍內所有可見的局部變量（包括Lambda所在類的this），並且是值傳遞方式（相當於編譯器自動爲我們按值傳遞了所有局部變量）。
[&] 函數體內可以使用Lambda所在作用範圍內所有可見的局部變量（包括Lambda所在類的this），並且是引用傳遞方式（相當於編譯器自動爲我們按引用傳遞了所有局部變量）。
[this] 函數體內可以使用Lambda所在類中的成員變量。
[a] 將a按值進行傳遞。按值進行傳遞時，函數體內不能修改傳遞進來的a的拷貝，因爲默認情況下函數是const的。要修改傳遞進來的a的拷貝，可以添加mutable修飾符。
[&a] 將a按引用進行傳遞。
[a, &b] 將a按值進行傳遞，b按引用進行傳遞。
[=，&a, &b] 除a和b按引用進行傳遞外，其他參數都按值進行傳遞。
[&, a, b] 除a和b按值進行傳遞外，其他參數都按引用進行傳遞。

二、(操作符重載函數參數)，例如(int a,int &b)
標識重載的()操作符的參數，沒有參數時，這部分可以省略。參數可以通過按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）兩種方式進行傳遞。

三、mutable與exception聲明，例如 mutable throw()
這部分可以省略。按值傳遞函數對象參數時，加上mutable修飾符後，可以修改按值傳遞進來的拷貝（注意是能修改拷貝，而不是值本身，如果沒有添加mutable，相當於對函數參數的增加了const修飾，無法修改參數）。exception聲明用於指定函數拋出的異常，如拋出整數類型的異常，可以使用throw(int)。

四、->返回值類型，例如 ->int 表示返回 int類型
標識函數返回值的類型，當返回值爲void，或者函數體中只有一處return的地方（此時編譯器可以自動推斷出返回值類型）時，這部分可以省略。

五、{函數體}，例如{cout<<“abc”;}
標識函數的實現，這部分不能省略，但函數體可以爲空。

下面給出了一段示例代碼，用於演示上述提到的各種情況，代碼中有簡單的註釋可作爲參考。

class CTest{
public:
 CTest() : m_nData(20) { NULL; }
 void TestLambda(){
  vector<int> vctTemp;
  vctTemp.push_back(1);
  vctTemp.push_back(2);

  // 無函數對象參數，輸出：1 2
  {
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [](int v){ cout << v << endl; });
  }

  // 以值方式傳遞作用域內所有可見的局部變量（包括this），輸出：11 12
  {
   int a = 10;
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [=](int v){ cout << v+a << endl; });
  }

  // 以引用方式傳遞作用域內所有可見的局部變量（包括this），輸出：11 13 12
  {
   int a = 10;
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [&](int v)mutable{ cout << v+a << endl; a++; });
   cout << a << endl;
  }

  // 以值方式傳遞局部變量a，輸出：11 13 10
  {
   int a = 10;
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [a](int v)mutable{ cout << v+a << endl; a++; });
   cout << a << endl;
  }

  // 以引用方式傳遞局部變量a，輸出：11 13 12
  {
   int a = 10;
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [&a](int v){ cout << v+a << endl; a++; });
   cout << a << endl;
  }

  // 傳遞this，輸出：21 22
  {
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [this](int v){ cout << v+m_nData << endl; });
  }

  // 除b按引用傳遞外，其他均按值傳遞，輸出：11 12 17
  {
   int a = 10;
   int b = 15;
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [=, &b](int v){ cout << v+a << endl; b++; });
   cout << b << endl;
  }


  // 操作符重載函數參數按引用傳遞，輸出：2 3
  {
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [](int &v){ v++; });
   for_each(vctTemp.begin(), vctTemp.end(), [](int v){ cout << v << endl; });
  }

  // 空的Lambda表達式
  {
   [](){}();
   []{}();
  }
 }

private:
 int m_nData;
};

本文轉自：悠然品鑑 » C++ 11閉包函數：Lambda表達式的使用λ