现代C++中的Lambda表达式:简化你的代码

现代C++中的Lambda表达式:简化你的代码

C++11标准引入了一个强大的功能,即Lambda表达式,它们是匿名函数的一种简写形式,让你能够将函数作为参数传递,或者直接在需要的地方定义函数。Lambda表达式极大地简化了编程,特别是在使用标准模板库(STL)算法时。在这篇文章中,我们将通过一些实例来探索Lambda表达式的魅力。

Lambda表达式是什么?

Lambda表达式可以被看作是一个没有名字的内联函数。在C++中,Lambda通常具有以下形式:

[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 {
    // 函数体
};
  • 捕获列表:定义了Lambda表达式可以访问的外部变量。
  • 参数列表:与普通函数的参数列表相同。
  • 返回类型:Lambda表达式的返回类型。如果省略,则自动推断返回类型。
  • 函数体:包含Lambda表达式的代码。

Lambda表达式的例子

例子1:排序

假设我们有一个std::vector<int>,我们想要按照降序对它进行排序。使用Lambda表达式,我们可以这样做:

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    
    // 使用Lambda表达式进行排序
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) {
        return a > b; // 降序
    });

    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << ' ';
    }

    return 0;
}

输出将是:9 5 4 3 1 1

例子2:使用捕获列表

如果我们想在Lambda表达式中使用外部变量,我们可以在捕获列表中指定它们:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    int threshold = 3;

    // 使用捕获列表捕获threshold变量
    numbers.erase(std::remove_if(numbers.begin(), numbers.end(), [threshold](int n) {
        return n < threshold; // 移除小于threshold的元素
    }), numbers.end());

    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << ' ';
    }

    return 0;
}

输出将是:3 4 5 9

例子3:与函数指针配合使用

Lambda表达式可以转换为函数指针,从而可以用在期望传统函数指针的地方:

#include <iostream>

void invokeFunction(int x, int y, int (*func)(int, int)) {
    std::cout << "Result: " << func(x, y) << std::endl;
}

int main() {
    // 定义一个Lambda表达式并转换为函数指针
    auto add = [](int a, int b) -> int {
        return a + b;
    };

    // 将Lambda表达式作为参数传递给invokeFunction函数
    invokeFunction(5, 3, add);

    return 0;
}

输出将是:Result: 8

finally

Lambda表达式是现代C++中一个非常有用的特性,它可以让你的代码更加简洁、灵活,特别是在使用STL算法时。

通过上面的例子,我们可以看到Lambda表达式如何简化代码,使得我们不必为了一次性的操作而去定义一个完整的函数。

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