C++学习之Lambda表达式的用法详解

在本文中，我们将详细介绍C++中Lambda表达式的用法和使用场景。

什么是Lambda表达式？

Lambda表达式是一种在C++11标准中引入的新功能，它允许我们将一个函数作为一个变量来使用。Lambda表达式相当于一种无名函数，可以在需要的时候定义，并且和普通函数一样具有函数的特性，包括参数、返回值、局部变量等。

Lambda表达式的格式为：

[capture list](params list) mutable exception-> return type { function body }

其中，capture list指的是从外部作用域中捕获的变量列表，params list是参数列表，mutable指定是否可以修改捕获的变量，并且exception指定异常规定，return type指的是返回值的类型，function body是函数体。

Lambda表达式的使用场景

Lambda表达式主要用于以下两个场景：

1. 作为函数参数
   Lambda表达式可以作为函数参数传递，这样可以减少代码量，并且使代码更加简洁清晰。例如，可以将Lambda表达式作为STL的算法函数中的参数。

2. 作为局部变量
   Lambda表达式也可以作为局部变量，在需要的时候定义，可以使代码更加可读性高，简化代码逻辑。例如，当需要在同一个函数中定义多个回调函数时，可以使用Lambda表达式来定义。

Lambda表达式示例

接下来，我们将给出两个Lambda表达式的示例，分别说明上面提到的两个使用场景。

示例1：作为函数参数

在下面的示例中，我们使用了使用Lambda表达式作为STL的算法函数std::for_each的参数，来遍历std::vector中的元素，并将每个元素输出到控制台上。

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

int main()
{
    std::vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用Lambda表达式作为函数参数来遍历vec中的元素
    std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int i) {
        std::cout << i << " ";
    });
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

编译运行上面的代码，输出结果为：

1 2 3 4 5

可以看到，Lambda表达式的使用使代码更加简洁清晰。

示例2：作为局部变量

在下面的示例中，我们使用Lambda表达式作为一个局部变量，在需要的时候定义一个回调函数。

#include <iostream>
#include <functional>

void print(const std::string& str, const std::function<void(const std::string&)>& callback)
{
    std::cout << "print: " << str << std::endl;
    // 调用回调函数
    callback(str);
}

int main()
{
    // 定义一个Lambda表达式作为回调函数
    auto callback = [](const std::string& str) {
        std::cout << "callback: " << str << std::endl;
    };

    // 调用print函数，并将callback作为回调函数传入
    print("Hello, world!", callback);

    return 0;
}

编译运行上面的代码，输出结果为：

print: Hello, world!
callback: Hello, world!

可以看到，Lambda表达式的使用使代码更加简洁清晰，并且使得回调函数的定义更加灵活方便。

总结

Lambda表达式是一种非常有用的C++特性，在代码写作中可以简化代码逻辑，使代码更加清晰简洁。本文中介绍了Lambda表达式的格式和使用场景，并且给出了两个示例来说明其中的应用。