C++ lambda表达式(函数指针和function)

1. lambda表达式

lambda表达式是一个匿名函数，也就是没有函数名的函数。也叫闭包，闭就是封闭的意思，包就是函数。lambda表达式其实就是一个函数对象，内部创建了一个重载()操作符的类。

2. lambda的格式

捕获变量列表-> 返回值类型(函数主体) ，lambda可以隐士返回，也就是返回值类型可以不用显示写出来。

3. 捕获变量

c++和c#不一样，想在闭包里面使用外部变量，就必须先在捕获变量列表里面定义。有下面几种定义可供选择。
[]没有捕获任何变量
[=] 按值类型捕获Lambda 所在范围内所有可见的局部变量
[&] 按引用类型捕获Lambda 所在范围内所有可见的局部变量
[a] 按值类型捕获a变量
[&a] 按引用类型捕获a变量
[&,a] 值类型捕获a，引用类型捕获其余变量
[=,&a] 引用类型捕获a，其余按值类型捕获
[this] 可以使用 Lambda 所在类中的成员变量。
当然参数也可以是多个,比如[a,b,c,&d] [&a,b,&c,d]这样都是可以的。
注意一点，变量捕获是在lambda表达式被创建的时候。

4. 函数指针

函数指针就是即指向函数的指针。
定义格式一般是返回值类型(函数指针名字)(参数)，例如 int (p)(int) double (p)(string) void(*p)(int)都是正确的函数指针定义。
下面看一个向函数指针传递lambda的例子：

int main()
{
      FunctionTest();
      system("pause");
      return 0;
}
void FunctionTest()
{
    FuncPtrTest([](int b) {cout << b << endl; return b; });
}
void FuncPtrTest(int (*p)(int) )
{
    p(1);
}

输出结果为 1，在这里我们并没有用到变量捕获，事实上c++不允许往函数指针传递lambda的时候进行变量捕获。下面介绍function。

5. function

类模板std :: function是一个通用的多态函数包装器。 std :: function的实例可以存储，复制和调用任何可调用的目标：包括函数，lambda表达式，绑定表达式或其他函数对象，以及指向成员函数和指向数据成员的指针。(这句话是我抄的)
function声明格式 function<返回值(变量类型)>，例如function<int(int)>，function<void(int)>都是function的正确声明。

void FunctionTest()
{
  int a = 0;

  function<void(int)> func1 = [a](int b)->void { cout<<"func1\t" << "a=" << a << "\t" << "b=" << b << endl; };

  func1(5);
}

上面定义了一个返回值为void，接受一个int类型参数的function函数模板，右边是一个lambda表达式，值类型捕获a，输出的结果是func1 a=0 b=5。

再看下面一种情况

void FunctionTest()
{
    int a = 0;

    function<void(int)> func1 = [a](int b)->void { cout<<"func1\t" << "a=" << a << "\t" << "b=" << b << endl; };

    function<int(int)> func2 = [a](int b)->int {cout << "func2\t"; return a + b; };

    func1(5);

    cout << func2(5) << endl;
}

定义了一个返回值为void，接受一个int类型参数的function函数模板，显式返回a+b的值，输出5；

再看下面的情况

void FunctionTest()
{
    int a = 0;

    function<void(int)> func1 = [a](int b)->void { cout<<"func1\t" << "a=" << a << "\t" << "b=" << b << endl; };

    function<int(int)> func2 = [a](int b)->int {cout << "func2\t"; return a + b; };

    function<void(int)> func3 = [&a](int b) {cout << "func3\t" << a + b << endl; a += 5; };

    cout << a << endl;

    func1(5);
    func3(5);
    cout << func2(5) << endl;
}

定义了一个返回值为void，按引用捕获a变量，接受一个int类型参数的function函数模板，隐式返回void，输出5，并且在最后改变了a的值a+=5。

细心的同学会发现，明明先调用了func3，后调用func2，为什么2还是输出5，那是因为捕获变量发生在lambda被创建的时候，把func2改成按类型捕获，或者将func3的声明和调用放到func2的前面，都会输出10。这一点还是要多多注意

最后编辑于：2020.08.11 15:08:29