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🔍系列專欄：C++面向對象（類和對象篇）
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文章目錄
- Lambda
- 一、Lambda表達式語法
- 二、Lambda 表達式的應用
- 三、捕捉列表
- 3.1概念與功能描述
- 3.2mutable
- 四、Lambda 的原理
- 五、Lambda 捕獲懸垂引用問題
Lambda
一、Lambda表達式語法
? lambda 表達式本質是一個匿名函數對象，跟普通函數不同的是他可以定義在函數內部。lambda 表達式語法使用層而言沒有類型，所以我們?般是? auto 或者模板參數定義的對象去接收 lambda 對象
lambda表達式特點：輕量級- 快速定義一個匿名函數對象（也被稱作：CLosure 閉包）
lambda 表達式的格式：[capatrue-list]（parameters）-> return type { function body }
-
[capatrue-list]：捕捉列表，該列表總是出現在[lambda]函數的開始位置，編譯器根據[]來判斷接下來的代碼是否為lambda函數，捕捉列表能夠捕捉上下文中的變量 供lambda函數使用，捕捉列表可以傳值和傳引用捕捉（注意：即使捕捉列表為空也不能被省略） -
（parameters）：參數列表，與普通函數的參數列表功能類似，如果不需要參數傳遞，那么即可連同()一起省略 -
-> return type：返回值類型，用追蹤返回類型形式聲明函數的返回值類型，沒有返回值時此部分可省略。一般返回值類型明確的情況下，也可省略，由編譯器對返回類型進行推導 -
{ function body }：函數體，函數體內的實現跟普通函數完全類似，在該函數體內，除了使用其參數外，還可使用所有捕獲到的變量，函數體為空時也不能被省略。
二、Lambda 表達式的應用
? 在學習 lambda 表達式之前，我們的使?的可調?對象只有 函數指針 和 仿函數對象，函數指針的類型定義起來?較?煩，仿函數要定義?個類，相對會?較?煩。使用 lambda 去定義可調?對象，既簡單又方便
? lambda 在很多其他地??起來也很好?，?如 線程 中定義線程的執?函數邏輯，智能指針 中定制 刪除器 等，lambda 的應?還是很?泛的，以后我們會不斷接觸到
三、捕捉列表
3.1概念與功能描述
? lambda 表達式中默認只能用 lambda 函數體和參數中的變量，如果想運?外層作?域中的變量則需要進行 “捕捉”
- 第一種捕捉方式：在捕獲列表中顯示 傳值捕獲（變量只讀狀態），傳引用捕獲，捕獲多個變量用逗號進行分割。
[ x, y, &z ]表示x和y值捕獲，z引用捕獲 - 第?種捕捉方式：在捕捉列表中隱式捕捉，在捕捉列表寫?個
=表?隱式值捕捉（將變量全部變為值捕捉），在捕捉列表 寫?個&表?隱式引用捕捉，這樣我們lambda表達式中使用的那些變量，編譯器就會對其進行?動捕捉
注意：隱式捕獲，不是將程序中的所有變量都捕捉到 **lambda** 表達式中，而是需要哪個，捕獲哪個
- 第三種捕捉方式：在捕捉列表中混合使?隱式捕捉和顯?捕捉，
[ = , &x ]表?其他變量隱式值捕捉，x引?捕捉；[ &, x, y ]表?其他變量引?捕捉，x和y值捕捉。當使?混合捕捉時，第?個元素必須是& 或 =，并且&混合捕捉時，后?的捕捉變量必須是值捕捉，同理=混合捕捉時，后?的捕捉變量必須是引?捕捉。
lambda表達式在函數局部域中，他可以捕捉lambda位置之前定義的變量，不能捕捉靜態局部變量和全局變量，靜態局部變量和全局變量也不需要捕捉，lambda表達式中可以直接使用。這也意味著**lambda** 表達式如果定義在全局位置，捕獲列表必須為空
3.2mutable
- 默認情況下，
lambda捕捉列表是被const修飾的，也就是說傳值捕捉而來的對象不能被修改，mutable加在參數列表的后?可以 取消其常量性，也就說使?該修飾符后，傳值捕捉的對象就可以被修改了，但是修改還是形參對象，不會影響實參（類似值傳遞，返回的是自身數據的一份臨時拷貝）— — 被 lambda 通過 “傳值捕獲” 的內部變量，本質是外部變量的一份臨時拷貝。使用mutable修飾符后，參數列表不可省略（即使參數不能為空）。
四、Lambda 的原理
? lambda 的原理和 范圍for 很像，編譯后從匯編指令層的?度看，壓根就沒有 lambda 和 范圍for 這樣的東西。范圍for 底層是迭代器，?lambda 底層是仿函數對象，也就說我們寫了?個 lambda 以后，編譯器會?成?個對應的仿函數的類
? 仿函數的類名是編譯按?定規則?成的，保證不同的 lambda ?成的類名不同，lambda 參數/返 回類型/函數體就是仿函數 operator() 的參數/返回類型/函數體， lambda 的捕獲列表本質是?成 的仿函數類的成員變量，也就是說捕獲列表的變量都是 lambda 類構造函數的實參，當然隱式捕獲，編譯器要看使?哪些就傳那些對象
- 上?的原理，我們可以透過 匯編層 了解?下
class Rate
{
public:Rate(double rate): rate(rate) {}double operator()(double money, int year){return money * rate * year;}private:double rate;
};int main()
{double rate = 0.49;//仿函數對象Rate r1(rate);r1(1000, 2);auto func1 = [](){cout << "Hello World" << endl;}; func1();//lambda//捕獲列表中的rate，可以視作 lambda 類構造函數的參數傳遞auto r2 = [rate](double money, int year){return money * rate * year;};r2(1000, 2);return 0;
}
- 本質上都是給構造函數傳參
-
定義
lambda- 生成仿函數 -
定義
lambda對象 - 初始化仿函數對象
五、Lambda 捕獲懸垂引用問題
此外，多線程中如果 捕獲引用，也可能出現 引用失效 的問題，這會導致程序結果錯誤或訪問異常等；而對于 傳值捕獲 則不會出現這種問題
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