8.lambda表达式

一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元。我们可以将其理解为一个未命名的内联函数。 与任何函数类似，一个lambda具有一个返回类型、一个参数列表和一个函数体。

但与函数不同，lambda可能定义在函数内部。 一个lambda表达式具有如下形式:

[capture list](parameter list) -> return type { 
    function body
}

其中，capture list(捕获列表)是一个lambda所在函数中定义的局部变量的列表(通常为空)。 return type、parameter list和function body与任何普通函数一样，分别表示返回类型、参数列表和函数体。 但是，与普通函数不同，lambda必须使用尾置返回来指定返回类型。

我们可以忽略参数列表和返回类型，但必须包含捕获列表和函数体:

auto f = [] {return 42; };

此例中，我们定义了一个可调用对象f，它不接受参数。

lambda的调用方式与普通函数的调用方式相同，都是使用调用运算符:

cout << f() << endl;

在lambda中忽略括号和参数列表等价于指定一个空参数列表。在此例中，当调用f时，参数列表是空的。 如果忽略返回类型，lambda根据函数体中的代码推断出返回类型。
如果函数体只是一个return语句，则返回类型从返回的表达式的类型推断而来。否则，返回类型为void。

如果lambda的函数体包含任何单一return语句之外的内容，且未指定返回类型，则返回void。

例如:

[] (const string &a, const string &b) {
    return a.size() < b.size();
}

空捕获列表表明此lambda不使用它所在函数中的任何局部变量。 当stable_sort需要比较两个元素时，它就会调用给定的这个lambda表达式:

stable_sort(words.begin(), words.end(), [] (const string &a, const string &b) {
    return a.size() < b.size();
}

使用捕获列表

虽然一个lambda可以出现在一个函数中，使用其局部变量，但它只能使用那些明确指明的变量。 一个lambda通过将局部变量包含在其捕获列表中来指出将会使用这些变量。 捕获列表指引lambda在其内部包含访问局部变量所需的信息。 在本例中，我们的lambda会捕获sz，并只有单一的string参数。起函数体会将string的大小与捕获的sz的值进行比较:

void biggies(vector<string> &words, vector<string>::size_type sz) {
    auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), [sz] (const string &a) {
        return a.size() >= sz;
    }
}

值捕获

类似参数传递，变量的捕获方式也可以是值或引用。

与传值参数类似，采用值捕获的前提是变量可以拷贝。 与参数不同，被捕获的变量的值是在lambda创建时拷贝，而不是调用时拷贝:

void fcn1() {
    size_t v1 = 42; // 局部变量
    // 将v1拷贝到名为f的可调用对象
    auto f = [v1] { return v1; };

    v1 = 0;

    auto j = f(); // j为42，f保存了我们创建它时v1的靠背

由于被捕获变量的值是在lambda创建时拷贝，因此随后对其修改不会影响到lambda内对应的值。

引用捕获

我们定义lambda时可以采用引用方式捕获变量，例如:

void fcn2() {
    size_t v1 = 42;
    // 对象f2包含v1的引用
    auto f2 = [&v1] { return v1; };
    v1 = 0;
    auto j = f2(); // j为0，f2保存v1的引用，而非拷贝

v1之前的&指出v1应该以引用方式捕获。 一个以引用方式捕获的变量与其他任何类型的引用的行为类似。当我们在lambda函数体内使用此变量时，实际上使用的是引用所绑定的对象。 在本例中，当lambda返回v1时，它返回的是v1指向的对象的值。

隐式捕获

除了显式列出我们希望使用的来自所在函数的变量之外，还可以让编译器根据lambda体重的代码来推断我们要使用哪些变量。
为了指示编译器推断捕获列表，应在捕获列表中写一个&或=。 - &告诉编译器采用捕获引用方式 - =则表示采用值捕获方式。 例如，可以重写传递给find_if的lambda:

// sz为隐式捕获，值捕获方式
wc = find_if(words.begin(), words,end(), [=](const string &s) {
    return s.size() >= sz;
});

如果我们希望对一部分变量采用值捕获，对其他变量采用引用捕获，可以混合使用隐式捕获和显式捕获: 
```c++
void biggers(vector<string> &words, vector<string>::size_type sz, 
    ostream &os = cout, char c = '') {
    // os隐式捕获，引用捕获方式；c显式捕获，值引用方式
    for_each(words.begin(), words.end(), [&, c](const string &s) {
        os << s << c;
    });
}

返回值

当我们需要为一个Lambda定义返回类型时，必须使用尾置返回类型:

transform(vi.begin(), vi.end(), vi.begin(), [](int i) -> int {
    if (i < 0) {
        return -i;
    } else {
        return i;
    }
});

在此例中，传递给transform的第四个参数是一个lambda，它的捕获列表是空的，接受单一int参数，返回一个int值。

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