Lambda 表达式的示例
本文演示如何在你的程序中使用 lambda 表达式。 有关 lambda 表达式的概述,请参阅 Lambda 表达式。 有关 lambda 表达式结构的详细信息,请参阅 Lambda 表达式语法。
声明 Lambda 表达式
示例 1
由于 lambda 表达式已类型化,所以你可以将其指派给 auto
变量或 function
对象,如下所示:
// declaring_lambda_expressions1.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <functional>
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
// Assign the lambda expression that adds two numbers to an auto variable.
auto f1 = [](int x, int y) { return x + y; };
cout << f1(2, 3) << endl;
// Assign the same lambda expression to a function object.
function<int(int, int)> f2 = [](int x, int y) { return x + y; };
cout << f2(3, 4) << endl;
}
此示例产生以下输出:
5
7
备注
有关详细信息,请参阅 auto
、function
类和函数调用。
虽然 lambda 表达式多在函数的主体中声明,但是可以在初始化变量的任何地方声明。
示例 2
Microsoft C++ 编译器将在声明而非调用 lambda 表达式时,将表达式绑定到捕获的变量。 以下示例显示一个通过值捕获局部变量 i
并通过引用捕获局部变量 j
的 lambda 表达式。 由于 lambda 表达式通过值捕获 i
,因此在程序后面部分中重新指派 i
不影响该表达式的结果。 但是,由于 lambda 表达式通过引用捕获 j
,因此重新指派 j
会影响该表达式的结果。
// declaring_lambda_expressions2.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <functional>
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
int i = 3;
int j = 5;
// The following lambda expression captures i by value and
// j by reference.
function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; };
// Change the values of i and j.
i = 22;
j = 44;
// Call f and print its result.
cout << f() << endl;
}
此示例产生以下输出:
47
[本文内容]
调用 Lambda 表达式
你可以立即调用 Lambda 表达式,如下面的代码片段所示。 第二个代码片段演示如何将 lambda 作为自变量传递给标准库算法,例如 find_if
。
示例 1
以下示例声明的 lambda 表达式将返回两个整数的总和并使用自变量 5
和 4
立即调用该表达式:
// calling_lambda_expressions1.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);
cout << n << endl;
}
此示例产生以下输出:
9
示例 2
以下示例将 Lambda 表达式作为自变量传递给 find_if
函数。 如果 lambda 表达式的参数是偶数,则返回 true
。
// calling_lambda_expressions2.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <list>
#include <algorithm>
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
// Create a list of integers with a few initial elements.
list<int> numbers;
numbers.push_back(13);
numbers.push_back(17);
numbers.push_back(42);
numbers.push_back(46);
numbers.push_back(99);
// Use the find_if function and a lambda expression to find the
// first even number in the list.
const list<int>::const_iterator result =
find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % 2) == 0; });
// Print the result.
if (result != numbers.end()) {
cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl;
} else {
cout << "The list contains no even numbers." << endl;
}
}
此示例产生以下输出:
The first even number in the list is 42.
备注
有关 find_if
函数的详细信息,请参阅 find_if
。 有关执行公共算法的 C++ 标准库函数的详细信息,请参阅 <algorithm>
。
[本文内容]
嵌套 Lambda 表达式
示例
你可以将 lambda 表达式嵌套在另一个中,如下例所示。 内部 lambda 表达式将其自变量与 2 相乘并返回结果。 外部 lambda 表达式通过其自变量调用内部 lambda 表达式并在结果上加 3。
// nesting_lambda_expressions.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
// The following lambda expression contains a nested lambda
// expression.
int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5);
// Print the result.
cout << timestwoplusthree << endl;
}
此示例产生以下输出:
13
备注
在该示例中,[](int y) { return y * 2; }
是嵌套的 lambda 表达式。
[本文内容]
高阶 Lambda 函数
示例
许多编程语言支持“高阶函数”的概念。高阶函数是一个 lambda 表达式,它采用另一个 lambda 表达式作为其自变量,或返回 lambda 表达式。 你可以使用 function
类,使得 C++ lambda 表达式具有类似高阶函数的行为。 以下示例显示返回 function
对象的 lambda 表达式和采用 function
对象作为其参数的 lambda 表达式。
// higher_order_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <iostream>
#include <functional>
int main()
{
using namespace std;
// The following code declares a lambda expression that returns
// another lambda expression that adds two numbers.
// The returned lambda expression captures parameter x by value.
auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> {
return [=](int y) { return x + y; };
};
// The following code declares a lambda expression that takes another
// lambda expression as its argument.
// The lambda expression applies the argument z to the function f
// and multiplies by 2.
auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) {
return f(z) * 2;
};
// Call the lambda expression that is bound to higherorder.
auto answer = higherorder(addtwointegers(7), 8);
// Print the result, which is (7+8)*2.
cout << answer << endl;
}
此示例产生以下输出:
30
[本文内容]
在函数中使用 Lambda 表达式
示例
你可以在函数的主体中使用 lambda 表达式。 lambda 表达式可以访问该封闭函数可访问的任何函数或数据成员。 你可以显式或隐式捕获 this
指针,以提供对封闭类的函数和数据成员的访问路径。
Visual Studio 2017 版本 15.3 或更新版本(/std:c++17
及更新版本可用):在原始对象超出范围后,当可能会执行代码的异步或并行操作将使用 lambda 时,按值捕获 this
([*this]
)。
可以在函数中显式使用 this
指针,如下所示:
// capture "this" by reference
void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
for_each(v.begin(), v.end(),
[this](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}
// capture "this" by value (Visual Studio 2017 version 15.3 and later)
void ApplyScale2(const vector<int>& v) const
{
for_each(v.begin(), v.end(),
[*this](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}
你也可以隐式捕获 this
指针:
void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
for_each(v.begin(), v.end(),
[=](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}
以下示例显示封装小数位数值的 Scale
类。
// function_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Scale
{
public:
// The constructor.
explicit Scale(int scale) : _scale(scale) {}
// Prints the product of each element in a vector object
// and the scale value to the console.
void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}
private:
int _scale;
};
int main()
{
vector<int> values;
values.push_back(1);
values.push_back(2);
values.push_back(3);
values.push_back(4);
// Create a Scale object that scales elements by 3 and apply
// it to the vector object. doesn't modify the vector.
Scale s(3);
s.ApplyScale(values);
}
此示例产生以下输出:
3
6
9
12
注解
ApplyScale
函数使用 lambda 表达式打印小数位数值与 vector
对象中的每个元素的乘积。 lambda 表达式隐式捕获 this
指针,以便访问 _scale
成员。
[本文内容]
配合使用 Lambda 表达式和模板
示例
由于 lambda 表达式已类型化,因此你可以将其与 C++ 模板一起使用。 下面的示例显示 negate_all
和 print_all
函数。 negate_all
函数将一元 operator-
应用于 vector
对象中的每个元素。 print_all
函数将 vector
对象中的每个元素打印到控制台。
// template_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
// Negates each element in the vector object. Assumes signed data type.
template <typename T>
void negate_all(vector<T>& v)
{
for_each(v.begin(), v.end(), [](T& n) { n = -n; });
}
// Prints to the console each element in the vector object.
template <typename T>
void print_all(const vector<T>& v)
{
for_each(v.begin(), v.end(), [](const T& n) { cout << n << endl; });
}
int main()
{
// Create a vector of signed integers with a few elements.
vector<int> v;
v.push_back(34);
v.push_back(-43);
v.push_back(56);
print_all(v);
negate_all(v);
cout << "After negate_all():" << endl;
print_all(v);
}
此示例产生以下输出:
34
-43
56
After negate_all():
-34
43
-56
注解
有关 C++ 模板的详细信息,请参阅模板。
[本文内容]
处理异常
示例
lambda 表达式的主体遵循结构化异常处理 (SEH) 和 C++ 异常处理的原则。 你可以在 lambda 表达式主体中处理引发的异常或将异常处理推迟至封闭范围。 以下示例使用 for_each
函数和 lambda 表达式将一个 vector
对象的值填充到另一个中。 它使用 try
/catch
块处理对第一个矢量的无效访问。
// eh_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// Create a vector that contains 3 elements.
vector<int> elements(3);
// Create another vector that contains index values.
vector<int> indices(3);
indices[0] = 0;
indices[-1] = 1; // This is not a valid subscript. It will trigger an exception.
indices[2] = 2;
// Use the values from the vector of index values to
// fill the elements vector. This example uses a
// try/catch block to handle invalid access to the
// elements vector.
try
{
for_each(indices.begin(), indices.end(), [&](int index) {
elements.at(index) = index;
});
}
catch (const out_of_range& e)
{
cerr << "Caught '" << e.what() << "'." << endl;
};
}
此示例产生以下输出:
Caught 'invalid vector<T> subscript'.
备注
有关异常处理的详细信息,请参阅异常处理。
[本文内容]
配合使用 Lambda 表达式和托管类型 (C++/CLI)
示例
lambda 表达式的捕获子句不能包含具有托管类型的变量。 但是,你可以将具有托管类型的实际参数传递到 lambda 表达式的形式参数列表。 以下示例包含一个 lambda 表达式,它通过值捕获局部非托管变量 ch
,并采用 System.String 对象作为其参数。
// managed_lambda_expression.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
int main()
{
char ch = '!'; // a local unmanaged variable
// The following lambda expression captures local variables
// by value and takes a managed String object as its parameter.
[=](String ^s) {
Console::WriteLine(s + Convert::ToChar(ch));
}("Hello");
}
此示例产生以下输出:
Hello!
备注
你还可以配合使用 lambda 表达式和 STL/CLR 库。 有关详细信息,请参阅 STL/CLR 库参考。
重要
以下公共语言运行时 (CLR) 托管实体中不支持 Lambda:ref class
、ref struct
、value class
以及 value struct
。
[本文内容]
另请参阅
Lambda 表达式
Lambda 表达式语法
auto
function
类
find_if
<algorithm>
函数调用
模板
异常处理
STL/CLR 库参考
反馈
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