本文演示如何在你的程序中使用 lambda 表達式。 有關 lambda 表達式的概述,請參閱 C++ 中的 Lambda 表達式。 有關 lambda 表達式結構的詳細信息,請參閱 Lambda 表達式語法。ios
因爲 lambda 表達式已類型化,因此你能夠將其指派給 auto 變量或 function 對象,以下所示:this
// declaring_lambda_expressions1.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <functional> #include <iostream> int main() { using namespace std; // Assign the lambda expression that adds two numbers to an auto variable. auto f1 = [](int x, int y) { return x + y; }; cout << f1(2, 3) << endl; // Assign the same lambda expression to a function object. function<int(int, int)> f2 = [](int x, int y) { return x + y; }; cout << f2(3, 4) << endl; }
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有關詳細信息,請參閱 自動 (C++、function 類和函數調用 (C++)。
雖然 lambda 表達式多在函數的主體中聲明,可是能夠在初始化變量的任何地方聲明。
Visual C++ 編譯器將在聲明而非調用 lambda 表達式時,將表達式綁定到捕獲的變量。 如下示例顯示一個經過值捕獲局部變量 i 並經過引用捕獲局部變量 j 的 lambda 表達式。 因爲 lambda 表達式經過值捕獲 i,所以在程序後面部分中從新指派 i 不影響該表達式的結果。 可是,因爲 lambda 表達式經過引用捕獲 j,所以從新指派 j 會影響該表達式的結果。
// declaring_lambda_expressions2.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <functional> #include <iostream> int main() { using namespace std; int i = 3; int j = 5; // The following lambda expression captures i by value and // j by reference. function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; }; // Change the values of i and j. i = 22; j = 44; // Call f and print its result. cout << f() << endl; }
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你能夠當即調用 lambda 表達式,以下面的代碼片斷所示。 第二個代碼片斷演示如何將 lambda 做爲參數傳遞給標準模板庫 (STL) 算法,例如 find_if。
如下示例聲明的 lambda 表達式將返回兩個整數的總和並使用參數 5 和 4 當即調用該表達式:
// calling_lambda_expressions1.cpp // compile with: /EHsc #include <iostream> int main() { using namespace std; int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4); cout << n << endl; }
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如下示例將 lambda 表達式做爲參數傳遞給 find_if 函數。 若是 lambda 表達式的參數是偶數,則返回 true。
// calling_lambda_expressions2.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <list> #include <algorithm> #include <iostream> int main() { using namespace std; // Create a list of integers with a few initial elements. list<int> numbers; numbers.push_back(13); numbers.push_back(17); numbers.push_back(42); numbers.push_back(46); numbers.push_back(99); // Use the find_if function and a lambda expression to find the // first even number in the list. const list<int>::const_iterator result = find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % 2) == 0; }); // Print the result. if (result != numbers.end()) { cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl; } else { cout << "The list contains no even numbers." << endl; } }
列表中的第一個偶數是 42。
有關 find_if 函數的詳細信息,請參閱 find_if。 有關執行公共算法的 STL 函數的詳細信息,請參閱 <algorithm>。
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你能夠將 lambda 表達式嵌套在另外一箇中,以下例所示。 內部 lambda 表達式將其參數與 2 相乘並返回結果。 外部 lambda 表達式經過其參數調用內部 lambda 表達式並在結果上加 3。
// nesting_lambda_expressions.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <iostream> int main() { using namespace std; // The following lambda expression contains a nested lambda // expression. int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5); // Print the result. cout << timestwoplusthree << endl; }
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在該示例中,[](int y) { return y * 2; } 是嵌套的 lambda 表達式。
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許多編程語言都支持高階函數的概念。 高階函數是採用另外一個 lambda 表達式做爲其參數或返回 lambda 表達式的 lambda 表達式。 你可使用 function 類,使得 C++ lambda 表達式具備相似高階函數的行爲。 如下示例顯示返回 function 對象的 lambda 表達式和採用 function 對象做爲其參數的 lambda 表達式。
// higher_order_lambda_expression.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <iostream> #include <functional> int main() { using namespace std; // The following code declares a lambda expression that returns // another lambda expression that adds two numbers. // The returned lambda expression captures parameter x by value. auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> { return [=](int y) { return x + y; }; }; // The following code declares a lambda expression that takes another // lambda expression as its argument. // The lambda expression applies the argument z to the function f // and multiplies by 2. auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) { return f(z) * 2; }; // Call the lambda expression that is bound to higherorder. auto answer = higherorder(addtwointegers(7), 8); // Print the result, which is (7+8)*2. cout << answer << endl; }
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你能夠在函數的主體中使用 lambda 表達式。 lambda 表達式能夠訪問該封閉函數可訪問的任何函數或數據成員。 你能夠顯式或隱式捕獲 this 指針,以提供對封閉類的函數和數據成員的訪問路徑。
你能夠在函數中顯式使用 this 指針,以下所示:
void ApplyScale(const vector<int>& v) const { for_each(v.begin(), v.end(), [this](int n) { cout << n * _scale << endl; }); }
你也能夠隱式捕獲 this 指針:
void ApplyScale(const vector<int>& v) const { for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; }); }
如下示例顯示封裝小數位數值的 Scale 類。
// function_lambda_expression.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <algorithm> #include <iostream> #include <vector> using namespace std; class Scale { public: // The constructor. explicit Scale(int scale) : _scale(scale) {} // Prints the product of each element in a vector object // and the scale value to the console. void ApplyScale(const vector<int>& v) const { for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; }); } private: int _scale; }; int main() { vector<int> values; values.push_back(1); values.push_back(2); values.push_back(3); values.push_back(4); // Create a Scale object that scales elements by 3 and apply // it to the vector object. Does not modify the vector. Scale s(3); s.ApplyScale(values); }
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ApplyScale 函數使用 lambda 表達式打印小數位數值與 vector 對象中的每一個元素的乘積。 lambda 表達式隱式捕獲 this 指針,以便訪問 _scale 成員。
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因爲 lambda 表達式已類型化,所以你能夠將其與 C++ 模板一塊兒使用。 下面的示例顯示 negate_all 和 print_all 函數。 negate_all 函數將一元 operator- 應用於 vector對象中的每一個元素。 print_all 函數將 vector 對象中的每一個元素打印到控制檯。
// template_lambda_expression.cpp // compile with: /EHsc #include <vector> #include <algorithm> #include <iostream> using namespace std; // Negates each element in the vector object. Assumes signed data type. template <typename T> void negate_all(vector<T>& v) { for_each(v.begin(), v.end(), [](T& n) { n = -n; }); } // Prints to the console each element in the vector object. template <typename T> void print_all(const vector<T>& v) { for_each(v.begin(), v.end(), [](const T& n) { cout << n << endl; }); } int main() { // Create a vector of signed integers with a few elements. vector<int> v; v.push_back(34); v.push_back(-43); v.push_back(56); print_all(v); negate_all(v); cout << "After negate_all():" << endl; print_all(v); }
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After negate_all():
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43
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lambda 表達式的主體遵循結構化異常處理 (SEH) 和 C++ 異常處理的原則。 你能夠在 lambda 表達式主體中處理引起的異常或將異常處理推遲至封閉範圍。 如下示例使用for_each 函數和 lambda 表達式將一個 vector 對象的值填充到另外一箇中。 它使用 try/catch 塊處理對第一個矢量的無效訪問。
// eh_lambda_expression.cpp // compile with: /EHsc /W4 #include <vector> #include <algorithm> #include <iostream> using namespace std; int main() { // Create a vector that contains 3 elements. vector<int> elements(3); // Create another vector that contains index values. vector<int> indices(3); indices[0] = 0; indices[1] = -1; // This is not a valid subscript. It will trigger an exception. indices[2] = 2; // Use the values from the vector of index values to // fill the elements vector. This example uses a // try/catch block to handle invalid access to the // elements vector. try { for_each(indices.begin(), indices.end(), [&](int index) { elements.at(index) = index; }); } catch (const out_of_range& e) { cerr << "Caught '" << e.what() << "'." << endl; }; }
Caught 'invalid vector<T> subscript'.
有關異常處理的詳細信息,請參閱 Visual C++ 中的異常處理。
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lambda 表達式的捕獲子句不能包含具備託管類型的變量。 可是,你能夠將具備託管類型的實際參數傳遞到 lambda 表達式的形式參數列表。 如下示例包含一個 lambda 表達式,它經過值捕獲局部非託管變量 ch,並採用 System.String 對象做爲其參數。
// managed_lambda_expression.cpp // compile with: /clr using namespace System; int main() { char ch = '!'; // a local unmanaged variable // The following lambda expression captures local variables // by value and takes a managed String object as its parameter. [=](String ^s) { Console::WriteLine(s + Convert::ToChar(ch)); }("Hello"); }
Hello!