lambda表达式c++

news2024/10/6 2:02:29

介绍

可调用对象

对于一个表达式，如果可以对其使用调用运算符（），则称它为可调用对象。如函数就是一个可调用对象，当我们定义了一个函数f(int)时，我们可以通过f(5)来调用它。

可调用对象有：

  • 函数
  • 函数指针
  • 重载了函数调用运算符的类
  • lambda表达式

lamdba表达式语法结构

lambda表达式又称匿名函数，可以简单的理解为一个内联函数，它通常被写在一个普通函数的内部定义和使用，其语法结构为

使用参数列表

参数列表很好理解，类似于我们在定义一个普通函数的时候，要使用的参数，如

void sol() {
	auto f = [](int a,int b) {return a+b; };
	cout << f(2,3) << endl;
}

 上述代码中，我们定义了一个普通函数sol，并在其中定义了一个lambda表达式，在参数列表中定义了两个参数，并返回这两个参数的和

 需要注意的是，与普通函数不同，lambda表达式中的参数列表中不能使用默认参数

使用捕获列表

捕获列表是一个lamdba表达式所在的普通函数的局部变量的列表，听起来很拗口，我们举例来说

void sol() {
	auto f1 = [](int a,int b) {return a+b; };
	cout << f1(2,3) << endl;

	int x = 3, y = 4;
	auto f2 = [x, y]() {return x + y; };
	cout << f2() << endl;

}

 

上述代码中，我们在sol的普通函数中定义了两个lambda表达式，其中f1使用了参数列表，f2使用了捕获列表，二者的区别在于，lambda表达式f1的参数列表是自定义的，而lambda表达式f2中的捕获列表是使用了sol普通函数中的局部变量x和y

也就是说，如果你想在lambda表达式中使用所在函数的局部变量，就要使用捕获列表进行捕获，否则将无法使用该局部变量

为了强调说明这一问题，我们在sol函数中再次定义一个变量z，在捕获列表中不写入它，但在函数体中使用它，来观察结果

由此可见，捕获列表中存放的是lambad表达式所在函数的已经存在的局部变量 

lambda表达式使用案例

接下来，我们从一个案例中来看lambda表达式的使用场景

问题描述

假如现在我们有一些单词，这些单词包含重复，现在我想知道这些单词的长度大于等于给定长度的单词有几个，比如，有以下单词序列：

"the","quick","red","fox","jumps","over","the","slow","red","turtle"

其中单词长度大于等于5的单词有三个，分别是jumps、quick、turtle

问题分析

首先我们需要明确的是，由于单词序列中包含重复的单词，因此我们首先需要对单词序列进行去重，其次，我们可以将单词按照其长度大小按照从小到大进行排序，此后找到第一个大于等于给定长度的单词，那么后边的单词都满足条件，统计其个数即可，即

  • 对单词序列进行去重
  • 按照单词的长度进行从小到大进行排序
  • 对排序后的单词序列进行遍历，找到第一个大于等于给定长度的单词，此后的单词就都满足条件，统计个数

问题解决

为了方便观察输出结果，我们首先重载输出运算符

ostream& operator<<(ostream& os, vector<string> words)
{
	for (string word : words)
		os << word << " ";
	return os;
}

上述代码中使用到了范围for循环语句，详情请移步

c++范围for语句-CSDN博客

输入数据

vector<string> words = { "the","quick","red","fox","jumps","over","the","slow","red","turtle" };

数据去重

  • 按照单词的字典序进行排序，这样相同的单词必然会紧邻
  • 对排序后的单词使用泛型算法unique进行去重
void elimDups(vector<string>& words)
{
	sort(words.begin(), words.end());//按照字典序进行排序
	//unique算法将重排输入序列，将相邻的重复项进行“消除”，并返回一个指向不重复值范围末尾的迭代器
	auto end_unique = unique(words.begin(), words.end());
	//unique去重后，vector中对多出来删除的空余位置，删除unique后的空余位置
	words.erase(end_unique, words.end());
}

输入数据并去重

	vector<string> words = { "the","quick","red","fox","jumps","over","the","slow","red","turtle" };
	cout << words << endl;
	elimDups(words);
	cout << words << endl;

 

按照单词长度进行排序

	sort(words.begin(), words.end(), [](string w1,string w2) {
		return w1.size() < w2.size();
		});

 

上述代码中，我们使用sort函数对去重后的单词序列进行排序，排序规则是单词的长度，并且按照从小到大进行排序，在sort函数的第三个参数中使用lambda表达式定义排序规则，上述代码等价于：

bool compare(const string& s1, const string& s2)
{
	return s1.size() < s2.size();
}

void sol()
{
	sort(words.begin(), words.end(), compare);
}

可以看到，我们用lambda表达式代替了compare函数，也就是说

  • lambda表达式可以直接在需要调用函数的位置定义短小精悍的函数，而不需要预先定义好函数

 找到满足条件的单词位置

对单词序列按照长度进行排序后，我们只需要找到单词长度大于等于给定长度的单词位置即可，我们使用find_if函数来查找第一个具有特定大小的元素，如下：

	vector<int>::size_type sz = 5;
	auto wc = find_if(words.begin(), words.end(),
		[sz](string word) {
			return word.size() >= sz;
		});
	decltype(sz) count = words.end() - wc;
	cout << count << endl;

上述代码中，我们同样使用lambda表达式作为find_if函数的查找规则，其中捕获列表中的参数sz是为我们在函数中定义的给定长度，至此案例开头给出的问题就解决了，下边是完整代码，详细解释可见《c++ primer》第五版P343~P349

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

#if 1
ostream& operator<<(ostream& os, vector<string> words)
{
	for (string word : words)
		os << word << " ";
	return os;
}

void elimDups(vector<string>& words)
{
	sort(words.begin(), words.end());//按照字典序进行排序
	//unique算法将重排输入序列，将相邻的重复项进行“消除”，并返回一个指向不重复值范围末尾的迭代器
	auto end_unique = unique(words.begin(), words.end());
	//unique去重后，vector中对多出来删除的空余位置，删除unique后的空余位置
	words.erase(end_unique, words.end());
}

void sol()
{
	vector<string> words = { "the","quick","red","fox","jumps","over","the","slow","red","turtle" };
	cout << words << endl;
	elimDups(words);
	cout << words << endl;
	
	sort(words.begin(), words.end(), [](string w1,string w2) {
		return w1.size() < w2.size();
		});
	cout << words << endl;

	vector<int>::size_type sz = 5;
	auto wc = find_if(words.begin(), words.end(),
		[sz](string word) {
			return word.size() >= sz;
		});
	decltype(sz) count = words.end() - wc;
	cout << count << endl;
}

int main()
{
	sol();
	return 0;
}
#endif

lambda表达式语法结构详解

通过以上案例我们已经知道了lambda表达式的使用场景，接下来我们详细说明lambda表达式语法结构中各参数的使用

捕获列表

类似于参数传递，捕获列表在捕获函数中的局部变量时，也可分为值捕获与引用捕获；其中采用值捕获的前提是变量可以被拷贝，但与普通函数的参数值传递不同，被捕获的变量的值是在lambdb创建时拷贝，而不是调用时拷贝。

值捕获

void sol() {
	int a = 41;
	auto f1 = [a]() {return a; };
	a=0;//修改啊的值
	cout << f1() << endl;//41
}

上述代码中，我们使用值捕获来捕获sol函数中的局部变量a，之后改变a的值再次输出，发现lambda表达式中的值仍旧是改变前的值，说明此时被捕获的变量a是在lambda创建时拷贝过去的，因此后续a的改变将不影响lambda内的值

引用捕获

void sol() {
	int a = 41;
	auto f1 = [&a]() {return a; };
	a=0;
	cout << f1() << endl;//0
}

与上述实验不同，我们使用引用捕获方式捕获局部变量a，此时在改变a的值后，lambda表达式输出的是改变后的值，因为使用的是引用捕获，因此lambda内所捕获的变量a与sol函数的a使用的是同一份内存，故对局部变量a的改变也会影响到lambda表达式中a的值

隐式捕获

上述捕获都属于显示捕获，也就是说我们想在lambda中使用哪个局部变量就在捕获列表中填入哪个，但有时我们希望使用sol函数中所有的局部变量时，一个一个填入捕获列表显然就会很麻烦，因此使用隐式捕获，就表示我们在lambda表达式中可以使用所在普通函数中所有局部变量。

同显示捕获一样，隐式捕获也分为值捕获与引用捕获

值传递隐式捕获

void sol() {

	int a = 3,b=4;
	auto f = [=]() {return a + b; };
	cout << f() << endl;
}

上述代码的lambda表达式中的捕获列表=表示，该lambda表达式可以使用sol函数的全部的局部变量，且使用方式为值捕获

引用传递隐式捕获

同样的道理，下述lambda表达式可以使用sol函数的全部的局部变量，且使用方式为引用捕获

void sol() {

	int a = 3,b=4;
	auto f = [&]() {return a + b; };
	cout << f() << endl;
}

混合捕获

  • [=, &a, &b]表示以引用传递的方式捕捉变量a和b，以值传递方式捕捉其它所有变量。
int index = 1;
int num = 100;
auto function = ([=, &index, &num]{
		num = 1000;
		index = 2;
		std::cout << "index: "<< index << ", " 
            << "num: "<< num << std::endl;
	}
);

function();

可变规则mutable

默认情况下，对于值捕获方式捕获到的变量，lambda在内部不能改变其值，如果想改变就需要使用mutable关键字。

如上述代码的那样报错，如果想在lambda内部改变值捕获到的变量，需要加入mutable关键字，如下所示：
 

void sol() {
	int a = 3,b=4;
	auto f = [=]() mutable{return ++a; };
	cout << f() << endl;
}

 

 对于引用捕获获取到的变量，lambda在内部是否可以改变，取决于该局部变量是否是const的，如：

 

返回类型

Lambda表达式的返回类型会自动推导,但仅限于其函数体内只有一个return语句，否则当lambda函数体中包含了return之外的任何语句，编译器都会假定此lambda返回的是void类型。除非你指定了返回类型，否则不必使用关键字。

void sol() {
	vector<int> v = { -1,2,-3,4 };
	vector<int> result;
	//lambda函数体中只有一个return语句，将自动推断返回类型为int
	transform(v.begin(), v.end(), back_inserter(result),
		[](int i) {return i < 0 ? -i : i; });

	//使用for_each打印vector
	for_each(v.begin(), v.end(), [](int x) {
		cout << x << " ";
		});
	cout << endl;
	for_each(result.begin(), result.end(), [](int x) {
		cout << x << " ";
		});
}

上述代码使用泛型算法transform将v中的数据变为其绝对值，并将转换后的结果存放到result中，其中back_insert是一个插入迭代器（效果等同于push_back），整个transform语句表示遍历vector的每个元素v，判断其是否小于0，如果是就返回其相反数，并将结果push_back到result中

此外代码中还使用了for_each泛型算法遍历vector，在此我们再次看到了在泛型算法中使用lambda表达式的优势所在

但是，如果我们将上述代码改为如下代码，则编译器将会报错：

transform(v.begin(), v.end(), back_inserter(result),
	[](int i)
	{
		if (i < 0)	return -i;
		else return i;
	});

 因为这段代码中的lambda函数体有两个return语句，编译器将返回void类型，但笔者在vs上进行实验时，发现并没有报错，后查阅资料发现是c++进行了隐式类型转换？

但还是建议使用显示说明的返回类型

lambda表达式工作原理

编译器会把一个Lambda表达式生成一个匿名类的匿名对象，并在类中重载函数调用运算符，实现了一个operator()方法。 

如下所示：

auto print = []{cout << "Hello World!" << endl; };

编译器会把上面这一句翻译为下面的代码：

class print_class
{
public:
	void operator()(void) const
	{
		cout << "Hello World!" << endl;
	}
};
// 用构造的类创建对象，print此时就是一个函数对象
auto print = print_class();

 

参考：
《c++ primer》

【精选】C++ Lambda表达式详解-CSDN博客

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1227560.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

数学建模-图与网络模型解题方法和代码实现

数学建模-图与网络模型解题方法和代码实现

本文针对以下几个方面问题进行整理&#xff1a; 最短路问题 两个指定顶点之间的最短路径任意顶点之间的最短路径 2.最小生成树问题 求最小生成树 3.网络最大流问题 源点与汇点之间的最大流基于最大流的最小费用求解 4.旅行商问题 基于哈密顿(Hamilton)圈求解旅行商线性…
阅读更多...
多功能神器，强劲升级，太极2.x你值得拥有！

多功能神器，强劲升级，太极2.x你值得拥有！

嗨&#xff0c;大家好&#xff0c;今天给大家分享一个好用好玩的软件。那就是太极2.x软件&#xff0c;最近在1.0版本上进行了全新升级&#xff0c;升级后的功能更强更稳定&#xff0c;轻度用户使用基本功能就已经足够了&#xff0c;我们一起来看看吧&#xff01; 首页 首页左…
阅读更多...
安卓中轻量级数据存储方案分析探讨

安卓中轻量级数据存储方案分析探讨

轻量级数据存储功能通常用于保存应用的一些常用配置信息&#xff0c;并不适合需要存储大量数据和频繁改变数据的场景。应用的数据保存在文件中&#xff0c;这些文件可以持久化地存储在设备上。需要注意的是&#xff0c;应用访问的实例包含文件所有数据&#xff0c;这些数据会一…
阅读更多...
深入流行推荐引擎3：Spotify音乐推荐系统

深入流行推荐引擎3：Spotify音乐推荐系统

深入流行推荐引擎3&#xff1a;Spotify音乐推荐系统 Spotify音乐推荐系统通过矩阵分解发现每周&#xff08;Discover Weekly via Matrix Factorization&#xff09;Discover Weekly 如何运作&#xff1f;&#xff08;How Discover Weekly Works?&#xff09;矩阵分解&#xff…
阅读更多...
读书笔记--从一到无穷大的关键金句和阅读感悟

读书笔记--从一到无穷大的关键金句和阅读感悟

借着休假&#xff0c;重新研读了十多年前读过的乔治.伽莫夫所著图书《从一到无穷大--ONE TWO THREE...INFINITY》&#xff0c;该书作为20世纪最经典的科普类图书之一&#xff0c;当时读的懵懵懂懂&#xff0c;现在重新阅读又有了不同的感受&#xff0c;再结合过去的科研工作&am…
阅读更多...
【Redis】zset常用命令集合间操作内部编码使用场景

【Redis】zset常用命令集合间操作内部编码使用场景

文章目录 前置知识列表、集合、有序集合三者的异同点 普通命令ZADDZCARDZCOUNTZRANGEZREVRANGEZRANGEBYSCOREZPOPMAXBZPOPMAXZPOPMINBZPOPMINZRANKZREVRANKZSCOREZREMZREMRANGEBYRANKZREMRANGEBYSCOREZINCRBY 集合之间的操作ZINTERSTOREZUNIONSTORE 命令小结内部编码测试内部编…
阅读更多...
iTerm2+oh-my-zsh搭个Mac电脑上好用好看终端

iTerm2+oh-my-zsh搭个Mac电脑上好用好看终端

根据苹果网站上介绍&#xff0c;bash是 macOS Mojave 及更早版本中的默认Shell&#xff0c;从 macOS Catalina 开始&#xff0c;zsh(Z shell) 是所有新建用户帐户的默认Shell。 1. 安装Oh my zsh sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzs…
阅读更多...
【Hello Go】Go语言异常处理

【Hello Go】Go语言异常处理

Go语言异常处理 异常处理error接口panicrecover延时调用错误问题 异常处理 error接口 Go语言引入了一个关于错误处理的标准模式 它是Go语言内建的接口类型 它的定义如下 type error interface {Error() string }Go语言的标准库代码包errors为用户提供了以下方法 package e…
阅读更多...
react之基于@reduxjs/toolkit使用react-redux

react之基于@reduxjs/toolkit使用react-redux

react之基于reduxjs/toolkit使用react-redux 一、配置基础环境二、使用React Toolkit 创建 counterStore三、为React注入store四、React组件使用store中的数据五、实现效果六、提交action传递参数七、异步状态操作 一、配置基础环境 1.使用cra快速创建一个react项目 npx crea…
阅读更多...
前端面试：如何实现并发请求数量控制？

前端面试：如何实现并发请求数量控制？

题目&#xff1a;实现一个并发请求函数concurrencyRequest(urls, maxNum) 要求如下&#xff1a; 要求最大并发数 maxNum;每当有一个请求返回&#xff0c;就留下一个空位&#xff0c;可以增加新的请求;所有请求完成后&#xff0c;结果按照 urls 里面的顺序依次打出&#xff1b;…
阅读更多...
2024年全网最全的Jmeter+ant+jenkins实现持续集成教程

2024年全网最全的Jmeter+ant+jenkins实现持续集成教程

jmeterantjenkins持续集成 一、下载并配置jmeter 首先下载jmeter工具&#xff0c;并配置好环境变量&#xff1b;参考&#xff1a;https://www.cnblogs.com/YouJeffrey/p/16029894.html jmeter默认保存的是.jtl格式的文件&#xff0c;要设置一下bin/jmeter.properties,文件内容…
阅读更多...
警惕.360勒索病毒，您需要知道的预防和恢复方法。

警惕.360勒索病毒，您需要知道的预防和恢复方法。

引言&#xff1a; 网络威胁的演变无常&#xff0c;.360勒索病毒作为一种新兴的勒索软件&#xff0c;以其狡猾性备受关注。本文将深入介绍.360勒索病毒的特点&#xff0c;提供解决方案以恢复被其加密的数据&#xff0c;并分享一系列强化网络安全的预防措施。如果您在面对被勒索…
阅读更多...
自动驾驶学习笔记（十）——Cyber通信

自动驾驶学习笔记（十）——Cyber通信

#Apollo开发者# 学习课程的传送门如下&#xff0c;当您也准备学习自动驾驶时&#xff0c;可以和我一同前往&#xff1a; 《自动驾驶新人之旅》免费课程—> 传送门 《Apollo Beta宣讲和线下沙龙》免费报名—>传送门 文章目录 前言 Cyber通信 编写代码 编译程序 运行…
阅读更多...
概念解析 | 网络安全数字孪生(Digital Twin of Cyber Security, DTCS)技术

概念解析 | 网络安全数字孪生(Digital Twin of Cyber Security, DTCS)技术

注1:本文系“概念解析”系列之一,致力于简洁清晰地解释、辨析复杂而专业的概念。本次辨析的概念是:网络安全数字孪生。 概念解析 | 网络安全的“数字镜像” —— 网络安全数字孪生 1. 背景介绍 随着数字化转型进程的深入推进,网络空间安全问题日益凸显。当前的网络安全防护面…
阅读更多...
RTD系统

RTD系统

RTD&#xff08;实时派工系统&#xff09;帮助半导体工厂优化派工&#xff0c;提升生产效率&#xff0c;提高设备利用率&#xff0c;降低Lot Cycle Time&#xff0c;RTD分为&#xff1a;WhatNext和WhereNext&#xff0c;解决工厂内部机台下一步跑什么Lot和Lot生产完后去哪里的问…
阅读更多...
人类智能的精髓超出了统计概率

人类智能的精髓超出了统计概率

处理不确定性好坏的程度是衡量各种智能系统高低的一个重要指标。在处理不确定性时&#xff0c;智能系统需要具备推理、学习和决策的能力&#xff0c;通常使用概率和统计等方法来建模和处理不确定性&#xff0c;以便更好地应对现实世界中的复杂问题。统计概率是基于大量观察和数…
阅读更多...
可拖动、可靠边的 popupWindow 实现

可拖动、可靠边的 popupWindow 实现

0 背景 开发要实现一个可以拖动的圆角小窗&#xff0c;要求松手时&#xff0c;哪边近些靠哪边。并且还规定了拖动范围。样式如下&#xff1a; 1 实现 首先把 PopupWindow 的布局文件 pop.xml 实现 <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <R…
阅读更多...
变周期控制思路

变周期控制思路

举例&#xff1a;热值调节的过程中&#xff0c;调节周期在偏差较小时&#xff0c;可以设置较大些&#xff0c;调节周期在偏差较大时&#xff0c;可以设置较小些。并且在偏差较大时&#xff0c;立刻进入调节&#xff08;计时器清零&#xff09;。 -350<偏差<600&#xff0…
阅读更多...
Windows安装Vmware 虚拟机

Windows安装Vmware 虚拟机

目录 一、Vmware 虚拟机介绍 二、Vmware 虚拟机的三种网络模式 2.1桥接模式 2.2仅主机模式 2.3NAT 网络地址转换模式 三、Vmware 虚拟机的安装 一、Vmware 虚拟机介绍 VMware Workstation Pro 是一款可以在个人电脑的操作系统上创建一个完全与主机操作系统隔离的 虚拟机&…
阅读更多...
星火模型（Spark）的langchain 实现

星火模型（Spark）的langchain 实现

星火模型的langchain实现 测试已通过&#xff0c;希望有所帮助。 使用前请先安装环境&#xff1a; pip install githttps://github.com/shell-nlp/spark-ai-python.git注意&#xff1a; 一定要使用上面方式安装spark库&#xff0c;因对官方的库做了改动。官方的库已经长时间不…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023