一、引入
在 C++ 中，我們通常使用函數來完成特定的功能。但有時候，我們需要在一個函數內部定義一個小型的功能塊，這時如果單獨寫一個函數會顯得繁瑣。C++11 引入了?Lambda 函數，它是一種匿名函數，可以在需要的地方直接定義和使用，非常適合用于簡化代碼。
二、Lambda函數的基本用法
1.語法模板（看不懂沒關系，看完實例就理解了）
[捕獲列表](參數列表) -> 返回類型 {函數體
}逐部分講解：
1.捕獲列表 []：
用于捕獲外部變量，決定 Lambda 函數如何訪問外部作用域的變量。
常見形式：
[]：不捕獲任何變量。
[=]：以值的方式捕獲所有外部變量。
[&]：以引用的方式捕獲所有外部變量。
[x, &y]：以值捕獲 x，以引用捕獲 y。
2.參數列表 ()：
和普通函數的參數列表一樣，用于傳遞參數。
3.返回類型 -> 返回類型：
可以省略，編譯器會自動推導返回類型。
如果函數體中有多個返回語句，且類型不一致，則需要顯式指定返回類型。
4.函數體 {}：
實現具體的功能邏輯。
示例：
auto add = [](int a, int b) -> int {return a + b;
};
std::cout << add(2, 3); // 輸出: 5三、?Lambda 函數的捕獲列表詳解
示例 1：不捕獲任何變量
int x = 10;
auto func = []() {// x 不可訪問，編譯錯誤// std::cout << x;
};示例 2：以值的方式捕獲變量
int x = 10;
auto func = [x]() {std::cout << x; // 輸出: 10
};
x = 20;
func(); // 輸出仍然是 10，因為捕獲的是值此時函數捕獲的是x的數值：10，而不是x這個變量，因此外界對x更改不會影響函數中10這個數
示例 3：以引用的方式捕獲變量
int x = 10;
auto func = [&x]() {std::cout << x; // 輸出: 10
};
x = 20;
func(); // 輸出: 20，因為捕獲的是引用此時函數捕獲的是x這個變量，區別于上面那種
示例 4：混合捕獲
int x = 10, y = 20;
auto func = [x, &y]() {std::cout << x << " " << y; // 輸出: 10 20y = 30; // 修改 y 的值
};
func();
std::cout << y; // 輸出: 30四、Lambda 函數的實際應用
示例 ：STL 算法中的 Lambda 函數
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>int main() {std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 1, 5, 9};std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) {return a > b; // 降序排序});for (int num : nums) {std::cout << num << " "; // 輸出: 9 5 4 3 1 1}return 0;
}五、總結與注意事項
總結：
-
Lambda 函數是一種匿名函數，適合用于簡化代碼和實現小型功能。
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捕獲列表決定了 Lambda 函數如何訪問外部變量。
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Lambda 函數常用于 STL 算法和回調函數中。
注意事項：
-
捕獲列表的使用需要謹慎，避免不必要的值拷貝或引用捕獲。
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如果 Lambda 函數的邏輯較復雜，建議單獨寫一個普通函數。
六、易混辨析與深入理解
1.[ ]和 < >的大亂斗
（1）兩者區別
| 特性 | []（捕獲列表） | <>（模板參數列表） |
|---|---|---|
| 用途 | 用于 Lambda 函數，定義如何捕獲外部變量 | 用于模板，定義類型參數 |
| 位置 | 出現在 Lambda 函數的開頭 | 出現在模板類或模板函數的定義或調用處 |
| 內容 | 捕獲方式（值、引用等） | 類型參數（如?int等） |
它們的作用域和語法規則是獨立的，沒有任何關聯。
（2）如何選取
int x = 10;
auto func = [x](int y) -> int {return x + y; // 捕獲 x，參數 y
};
std::cout << func(5); // 輸出: 15例如上面的程序，為什么不寫成下面的：
int x = 10;
auto func = [](int x,int y) -> int {return x + y;
};
std::cout << func(x,5); // 輸出: 15分析解答：
| 特性 | 直接傳遞參數 | 使用捕獲列表 |
|---|---|---|
| 依賴外部變量 | 不依賴，x?通過參數傳遞 | 依賴，x?通過捕獲列表捕獲 |
| 參數傳遞 | 每次調用都需要顯式傳遞?x | x?在 Lambda 函數內部直接可用 |
| 性能 | 可能產生額外的拷貝開銷 | 引用捕獲可以避免拷貝開銷 |
| 代碼可讀性 | 更直觀，邏輯清晰 | 可能降低可讀性，尤其是捕獲列表復雜時 |
| 適用場景 | 適合簡單的、獨立的功能 | 適合需要封裝外部狀態的場景 |
?（3）為什么選擇捕獲列表？
場景 1：封裝外部狀態
int x = 10;
auto func = [x]() {std::cout << "Captured x: " << x;
};
x = 20; // 修改外部 x
func(); // 輸出: Captured x: 10場景 2：避免重復傳遞參數
int x = 10;
auto func = [x](int y) {return x + y; // 不需要每次調用都傳遞 x
};
std::cout << func(5); // 輸出: 15
std::cout << func(10); // 輸出: 20場景 3：引用捕獲避免拷貝
std::vector<int> data = {1, 2, 3};
auto func = [&data]() {data.push_back(4); // 修改外部 data
};
func();
std::cout << data.size(); // 輸出: 42.[&]?和?[&x]的區別
[&]：以引用的方式捕獲所有外部變量
作用：捕獲所有外部變量，并以引用的方式訪問它們。
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特點：
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簡潔，不需要顯式列出所有變量。
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適合需要捕獲多個變量的場景。
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可讀性較差，因為不清楚具體捕獲了哪些變量。
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[&x]：以引用的方式捕獲特定變量
作用：只捕獲指定的變量?x，并以引用的方式訪問它。
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特點：
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明確，清楚地知道捕獲了哪個變量。
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適合只需要捕獲少量變量的場景。
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可讀性較好，但可能會顯得冗長。
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