Lambda函数

C++ 中的 Lambda 函数

在C++11及以后版本中，Lambda函数（或称为匿名函数）是一种内联函数，可以在函数内部或任何其他地方定义，甚至可以立即传递给其他函数。
Lambda函数的语法更加灵活，允许捕获变量和处理复杂的行为，非常适合在需要简单函数的场景中使用。

语法

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

• capture（捕获列表）：指定 Lambda 函数可以捕获哪些变量。可以是[]（不捕获任何变量）、[&]（捕获所有变量通过引用）、[=]（捕获所有变量通过值）等。
• parameters（参数列表）：与普通函数一样，定义传递给 Lambda 函数的参数。
• return_type（返回类型）：指定返回值的类型（可以省略，编译器会自动推断）。
• 函数体：Lambda 函数的逻辑实现。

捕获列表的详细说明：

• [ ]：不捕获任何外部变量。
• [&]：通过引用捕获外部变量，可以修改它们的值。
• [=]：通过值捕获外部变量，捕获的是它们的拷贝。
• [&x, =y]：对x通过引用捕获，y通过值捕获。

使用示例

1. 基本 Lambda 表达式：

   auto add = [](int x, int y) -> int {
       return x + y;
   };
   std::cout << add(3, 4) << std::endl;  // 输出 7
   

   在这个例子中，定义了一个 Lambda 函数add，它接受两个整数并返回它们的和。

2. 捕获外部变量：

   int a = 5, b = 3;
   auto add = [a, b]() {
       return a + b;
   };
   std::cout << add() << std::endl;  // 输出 8
   

   在这个例子中，外部变量a和b被捕获并通过值传递给 Lambda 函数。

3. 通过引用捕获：

   int x = 10;
   auto modify = [&x]() {
       x += 5;
   };
   modify();
   std::cout << x << std::endl;  // 输出 15
   

   在这里，Lambda 函数通过引用捕获x，并在函数内部修改了它的值。

Lambda 表达式的类型

当你定义一个 Lambda 表达式时，编译器会为该表达式生成一个隐式的类，这个类的类型是唯一的，且无法直接引用。

每个 Lambda 表达式的类型都是不同的，即使它们的内容完全相同。

示例：

auto lambda1 = [](int x) { return x + 1; };
auto lambda2 = [](int x) { return x + 1; };
// lambda1 和 lambda2 是不同的类型

操作符()

生成的 Lambda 类型会定义一个 operator()，使其可以像函数一样被调用。这个调用操作符可以接受参数并返回结果。

示例：

auto lambda = [](int a, int b) { return a + b; };
int result = lambda(3, 4); // 调用 lambda

总结

• Lambda 函数是 C++ 中用于创建匿名函数的特性，通常用于内联、简化代码。
• 它的强大之处在于可以捕获外部变量，支持按值或引用捕获，以及自动推导返回类型。
  是的，Lambda 表达式在 C++ 中被视为一个独特的类型。具体来说，Lambda 表达式的类型是一个匿名的、不可命名的类，这个类定义了调用操作符 operator()。以下是对 Lambda 的类型特性及其相关概念的详细解释：