C++ Lambda表达式使用教程

Lambda表达式是C++11引入的匿名函数特性，简化函数对象使用，基本语法为[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 { 函数体 }，常用于STL算法和回调场景。

Lambda表达式是C++11引入的重要特性，它允许你在代码中定义匿名函数，简化函数对象的使用，特别适合用在算法和回调场景中。Lambda让代码更简洁、直观，尤其在配合STL算法时非常高效。

基本语法结构

一个Lambda表达式的完整形式如下：

其中：

• 捕获列表：决定如何访问外部变量（如局部变量）
• 参数列表：和普通函数参数类似，可为空
• 返回类型：可省略，编译器通常能自动推导
• 函数体：执行的具体逻辑

最简单的例子：

auto greet = []() {
    std::cout << "Hello, Lambda!" << std::endl;
};
greet(); // 输出: Hello, Lambda!

捕获外部变量

Lambda可以捕获所在作用域的变量，方式有值捕获和引用捕获：

• [=]：按值捕获所有外部变量
• [&]：按引用捕获所有外部变量
• [x]：只按值捕获变量x
• [&x]：只按引用捕获变量x
• [this]：捕获当前对象的this指针（在类成员函数中常用）

示例：

int a = 10;
int b = 20;
auto sum = [a, &b]() {
return a + b; // a是值捕获，b是引用捕获
};
b = 30;
std::cout << sum() << std::endl; // 输出40

在STL算法中的应用

Lambda常用于STL算法中替代函数指针或函数对象，提升可读性。

比如对vector排序：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
std::vector<int> nums = {5, 2, 8, 1, 9};
std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int x, int y) {
return x > y; // 降序排列
});
for (int n : nums) {
std::cout << n << " "; // 输出: 9 8 5 2 1
}

再比如用for_each遍历并处理元素：

std::for_each(nums.begin(), nums.end(), [](int n) {
    std::cout << n * 2 << " ";
});

可变Lambda与存储Lambda

如果想在值捕获的Lambda中修改变量，需加上mutable关键字：

int counter = 0;
auto inc = [counter]() mutable {
    counter++;
    std::cout << "Counter: " << counter << std::endl;
};
inc(); // Counter: 1
inc(); // Counter: 2

若要保存Lambda供后续调用，可用std::function或auto：

#include <functional>
std::function<void(int)> printer = [](int x) {
std::cout << "Value: " << x << std::endl;
};
printer(42); // Value: 42

基本上就这些。Lambda表达式在现代C++中非常实用，掌握它的语法和捕获机制，能让代码更清晰、灵活。不复杂但容易忽略细节，多写几次就熟练了。