Sintaxe da expressão lambda

Esse artigo demonstra a sintaxe e os elementos estruturais das expressões lambda. Para uma descrição das expressões lambda, confira Expressões Lambda.

Objetos de função vs. lambdas

Ao escrever um código, você provavelmente usa ponteiros de função e objetos de função para resolver problemas e realizar cálculos, especialmente quando você usa algoritmos da Biblioteca Padrão C++. Os ponteiros de função e objetos de função têm vantagens e desvantagens. Por exemplo, os ponteiros de função têm sobrecarga sintática mínima, mas não retêm estado em um escopo. Já os objetos de função podem manter o estado, mas exigem sobrecarga sintática de uma definição de classe.

Um lambda combina os benefícios dos ponteiros de função com os objetos de função e evita suas desvantagens. Como um objeto de função, uma lambda é flexível e pode manter o estado, porém, diferentemente de um objeto de função, sua sintaxe compacta não exige uma definição de classe explícita. Ao usar lambdas, você pode escrever código que seja menos inconveniente e menos sujeito a erros do que o código para um objeto de função equivalente.

Os exemplos a seguir comparam o uso de uma lambda ao uso de um objeto de função. O primeiro exemplo usa uma lambda para imprimir no console se cada elemento em um objeto vector é para ou ímpar. O segundo exemplo usa um objeto de função para realizar a mesma tarefa.

Exemplo 1: Usando uma lambda

Este exemplo passa um lambda para a função for_each. O lambda imprime um resultado que indica se cada elemento em um objeto vector é par ou ímpar.

Código

// even_lambda.cpp
// compile with: cl /EHsc /nologo /W4 /MTd
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
   // Create a vector object that contains 9 elements.
   vector<int> v;
   for (int i = 1; i < 10; ++i) {
      v.push_back(i);
   }

   // Count the number of even numbers in the vector by
   // using the for_each function and a lambda.
   int evenCount = 0;
   for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
      cout << n;
      if (n % 2 == 0) {
         cout << " is even " << endl;
         ++evenCount;
      } else {
         cout << " is odd " << endl;
      }
   });

   // Print the count of even numbers to the console.
   cout << "There are " << evenCount
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
6 is even
7 is odd
8 is even
9 is odd
There are 4 even numbers in the vector.

Comentários

No exemplo, o terceiro argumento para a função for_each é um lambda. A parte [&evenCount] especifica a cláusula capture da expressão, (int n) especifica a lista de parâmetros e a parte restante especifica o corpo da expressão.

Exemplo 2: Usando um objeto de função

Às vezes, uma lambda seria muito pesada para se estender muito além do exemplo anterior. O próximo exemplo usa um objeto de função, em vez de um lambda, juntamente com a função for_each, para gerar os mesmos resultados do Exemplo 1. Os dois exemplos armazenam a contagem de números pares em um objeto vector. Para manter o estado da operação, a classe FunctorClass armazena a variável m_evenCount por referência como uma variável de membro. Para executar a operação, FunctorClass implementa o operador da chamada de função, operator(). O compilador do Microsoft C++ gerencia o código que é comparável em tamanho e desempenho ao código da lambda no Exemplo 1. Para um problema básico como o deste artigo, o design da lambda mais simples é provavelmente melhor do que o design do objeto de função. No entanto, se achar que a funcionalidade pode exigir expansão significativa no futuro, use um design de objeto de função, assim, a manutenção do código será mais fácil.

Para mais informações sobre o operador(), confira a Chamada de Função. Para mais informações sobre a função for_each, confira for_each.

Código

// even_functor.cpp
// compile with: /EHsc
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class FunctorClass
{
public:
    // The required constructor for this example.
    explicit FunctorClass(int& evenCount)
        : m_evenCount(evenCount) { }

    // The function-call operator prints whether the number is
    // even or odd. If the number is even, this method updates
    // the counter.
    void operator()(int n) const {
        cout << n;

        if (n % 2 == 0) {
            cout << " is even " << endl;
            ++m_evenCount;
        } else {
            cout << " is odd " << endl;
        }
    }

private:
    // Default assignment operator to silence warning C4512.
    FunctorClass& operator=(const FunctorClass&);

    int& m_evenCount; // the number of even variables in the vector.
};

int main()
{
    // Create a vector object that contains 9 elements.
    vector<int> v;
    for (int i = 1; i < 10; ++i) {
        v.push_back(i);
    }

    // Count the number of even numbers in the vector by
    // using the for_each function and a function object.
    int evenCount = 0;
    for_each(v.begin(), v.end(), FunctorClass(evenCount));

    // Print the count of even numbers to the console.
    cout << "There are " << evenCount
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
6 is even
7 is odd
8 is even
9 is odd
There are 4 even numbers in the vector.

Confira também

Expressões Lambda
Exemplos de expressões lambda
generate
generate_n
for_each
Especificações de exceção (lançar)
Aviso do compilador (nível 1) C4297
Modificadores específicos da Microsoft