C++中lambda表达式详解与原理分析.pdf

C++中的lambda表达式是C++11标准引入的一个非常重要的特性，它允许我们创建匿名函数对象，即没有名称的函数。lambda表达式的引入使得在C++中使用函数式编程风格成为可能，它简化了代码，并提供了一种便捷的方式来传递函数作为参数。这篇文章详细地解释了lambda表达式的构成、工作原理以及不同的使用方式。 lambda表达式的本质是一个重载了()运算符的类。这种类通常被称为functor（行为像函数的类），因此lambda表达式对象实际上是一个匿名的functor。一个标准的lambda表达式包括以下几个部分： 1. 捕获列表（capture list）：这允许lambda表达式访问定义它的作用域中的变量，可以捕获外部变量列表。 2. 参数列表（params list）：这与普通函数的形参列表相同，用于传递参数给lambda表达式。 3. mutable指示符：用于声明lambda表达式内部是否可以修改捕获的变量。 4. 尾置返回类型（-> return type）：这可以用来指定lambda表达式的返回类型。 5. 函数体（function body）：这是lambda表达式实际执行的代码块。 lambda表达式可以省略某些成分，来声明“不完整”的lambda表达式。常见的省略形式包括省略返回类型、参数列表或者二者都省略。 在lambda表达式的构成中，捕获列表是尤其重要的一部分。总体来说，有三种捕获方式： 1. 值捕获：这种方式会捕获变量的副本到lambda表达式中。 2. 引用捕获：这种方式会捕获变量的引用到lambda表达式中。 3. 参数捕获：这种方式使用特定的语法将参数传递给lambda表达式。 VS2017中的反汇编代码展示了lambda表达式实际上是如何调用的，显示lambda表达式对象调用的是一个重载的()运算符。 此外，如果在lambda表达式中忽略括号和形参列表，就相当于指定了一个没有入参的函数。在lambda表达式中不能指定参数的默认值。如果忽略返回值类型，编译器会自动推断返回类型，规则是：如果存在return语句，则返回类型由return语句的返回类型确定；如果没有return语句，则返回类型为void。 在使用lambda表达式时，需要特别注意的是，不能在lambda表达式内部修改捕获的局部变量（值捕获情况下），因为值捕获本质上是一个局部变量的副本。如果需要在lambda表达式内部修改变量，则应当使用引用捕获。 总结来说，lambda表达式为C++开发者提供了一种强大的工具，以更简洁的方式编写代码，特别是在需要传递简单函数对象的场景下。lambda表达式因其简洁性和灵活性，已经成为现代C++编程不可或缺的一部分。通过这篇文章，我们可以了解到lambda表达式的构成和使用规则，以及它们是如何在编译后被实现和调用的。