一、lambda表达式的简单介绍lambda表达式是C11的一个非常重要的一个语法可以帮助我们简介代码如果说右值引用是减轻了编译器的负担那么lambda表达式就是减轻了程序员写代码的负担。二、c98的一些问题在C98中如果想要对一个数据集合中的元素进行排序可以使用std::sort方法C提供了仿函数less和greater 可以去控制sort是升序还是降序。#include algorithm #include functional int main() { int array[] {4,1,8,5,3,7,0,9,2,6}; // 默认按照小于比较排出来结果是升序 std::sort(array, arraysizeof(array)/sizeof(array[0])); // 如果需要降序需要改变元素的比较规则 std::sort(array, array sizeof(array) / sizeof(array[0]), greaterint()); return 0; }但是如果待排序的元素是自定义类型那么我们需要自己去针对性地写一个符合我们需求的仿函数传过去。随着C语法的发展人们开始觉得上面的写法太复杂了每次为了实现一个algorithm算法都要重新去写一个类如果每次比较的逻辑不一样还要去实现多个类特别是相同类的命名这些都给编程者带来了极大的不便1、想要知道传的是什么仿函数不方便找。2、命名如果不规范可读性差。因此在C11语法中出现了Lambda表达式用来解决这样的问题。三、lambda表达式的语法捕获列表 []最重要决定能否访问外部变量编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。(参数列表)与普通函数的参数列表一致如果不需要参数传递则可以连同()一起省略mutable可选允许修改值捕获的变量默认情况下lambda函数总是一个const函数mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时参数列表不可省略(即使参数为空- 返回类型可选返回值类型用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下也可省略由编译器对返回类型进行推导。{}函数体在该函数体内除了可以使用其参数外还可以使用所有捕获到的变量。注意在lambda函数定义中参数列表和返回值类型都是可选部分而捕捉列表和函数体可以为空。mutable一般用的很少。因此C11中最简单的lambda函数为[]{}; 该lambda函数不能做任何事情。四、深入分析捕捉表达式1、捕捉列表的基本用法第一个是利用参数来做的一个交换函数然后传参调用第二个是利用捕获列表但用的是值捕捉无法达成交换的效果因为函数处的栈出完作用域就销毁了第三个是利用捕获列表这次用的是引用捕捉可以达成交换的效果。2.捕获列表的进阶用法struct Data { public: void f1() { auto func []() { cout _a endl; cout _b endl; }; func(); } private: int _a; int _b; };[]在类成员函数中不会拷贝 a1/a2而是捕获this指针通过this-a1访问成员。注意事项1父作用域指 lambda 书写位置所在的语句块。lambda只能捕获当前词法作用域可见的局部变量。全局变量不需要捕获直接使用。2多捕获项用逗号分隔比如[, a, b]以引用传递的方式捕捉变量a和b值传递方式捕捉其他所有变量[a, this]值传递方式捕捉变量a和this引用方式捕捉其他变量。3禁止重复捕获❌错误示例[, a]这里[]已经把所有变量做值捕获后面再写a属于重复捕获编译报错。4捕获范围限制在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空。写在函数体外lambda 写在函数外面全局域捕获列表必须为空[]没有局部变量可以捕获。只能捕获词法作用域内可见的局部变量不能捕获别的函数、别的块的局部变量。全局变量不需要捕获直接使用。在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量现在已经改成只要变量在lambda函数定义的词法作用域内可见比如爷爷作用域就可以被捕获捕捉任何非此作用域或者非局部变量都会导致编译报错。全局变量 或者是其他作用域的变量5赋值lambda表达式之间不能相互赋值即使看起来类型相同要了解底层原理五、lambda表达式代替仿函数struct Goods { string _name; // 名字 double _price; // 价格 int _evaluate; // 评价 Goods(const char* str, double price, int evaluate) :_name(str) , _price(price) , _evaluate(evaluate) { } }; int main() { vectorGoods v { { 苹果, 2.1, 5 }, { 香蕉, 3, 4 }, { 橙子, 2.2,3 }, { 菠萝, 1.5, 4 } }; auto priceless [](Goods x, Goods y) { return x._price y._price; }; auto pricegreater [](Goods x, Goods y) { return x._price y._price; }; auto evaluateless [](Goods x, Goods y) { return x._evaluate y._evaluate; }; auto evaluategreater [](Goods x, Goods y) { return x._evaluate y._evaluate; }; sort(v.begin(), v.end(), priceless); for (auto e : v) { cout e._name 价格 e._price 评价 e._evaluate endl; } cout -------- endl; sort(v.begin(), v.end(), pricegreater); for (auto e : v) { cout e._name 价格 e._price 评价 e._evaluate endl; } cout -------- endl; sort(v.begin(), v.end(), evaluateless); for (auto e : v) { cout e._name 价格 e._price 评价 e._evaluate endl; } cout -------- endl; sort(v.begin(), v.end(), evaluategreater); for (auto e : v) { cout e._name 价格 e._price 评价 e._evaluate endl; } cout -------- endl; //写法2直接传匿名对象 sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods g1, const Goods g2) { return g1._price g2._price; }); sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods g1, const Goods g2) { return g1._evaluate g2._evaluate; }); sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods g1, const Goods g2) { return g1._evaluate g2._evaluate; }); return 0; }仿函数确实能够解决这里的问题但可能仿函数的定义位置可能和使用仿函数的地方隔得比较远这就要求仿函数的命名必须要通俗易懂否则会降低代码的可读性。对于这种场景就比较适合使用lambda表达式我们可以发现其实lambda表达式本身就类似是一个匿名对象。六、函数对象与lambda表达式底层问题引入为什么两个看起来完全相同的lambda对象不能相互赋值呢其实仿函数使用起来和lambda表达式的效果是一样的其实对于编译器来说并没有什么lambda表达式其实在他眼里也是仿函数就跟他眼里没有范围for而只有迭代器一样实际在底层编译器对于lambda表达式的处理方式完全就是按照函数对象的方式处理的即如果定义了一个lambda表达式编译器会自动生成一个类在该类中重载了operator()。就跟模版一样将生成具体类的工作交给编译器完成其实lanbda后面部分是以lambda_uuid作为类名他是一种在机器内生成一个唯一标识的字符串所以他存在的意义就是帮我们给这个类起一个名字为了防止名字重复就使用了uuid这个唯一标识所以这也是为什么两个看起来完全一样的lambda表达式无法相互赋值那是因为在编译器眼里他俩类名都不一样自然是两个不同的类