C++详细分析lambda表达式的本质

C++详细分析lambda表达式的本质

例:

stable_sort(words.begin(), words.end(), [](const string& s1, const string& s2) { return s1.size() < s2.size(); }); class ShorterString { public: bool operator()(const string& s1,const string& s2)const { return s1.size() < s2.size(); } }; // 等价于 stable_sort(words.begin(), words.end(), ShorterString(); // 或者 ShorterString s; stable_sort(words.begin(), words.end(), s;

写一个lambda表达式之后,编译器将该表达式翻译为一个未命名类的未命名对象。

且lambda表达式产生的类中含有一个重载的函数调用运算符。且该函数调用运算符成员的形参列表和函数体与lambda表达式完全一样。

此时,stable_sort的内部代码每次比较两个string时就会"调用"这一对象。此对象将会调用运算符的函数体,返回true or false

我们知道,lambda表达式可以捕获变量,且分为引用捕获和值捕获,而当引用捕获时,由程序负责确保lambda执行时引用所引的对象确实存在,而编译器就会直接使用该引用,无需在lambda产生的类中将其存储为数据成员

根据上一段话的介绍,大致也可以猜想出,若采用值捕获的方式,被值捕获的变量会被拷贝至lambda中。因此,这种lambda产生的类必须为每个值捕获的变量创建对应的数据成员。 同时创建构造函数。令其使用捕获的变量的值来初始化数据成员。

默认情况下lambda表达式不可以改变它捕获的变量。所以重载函数调用运算符的函数默认情况下会被定义为const。

举例:

auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), [sz] (const string& s) { return s.size() >= sz; } ); class Sizecomp { public: Sizecomp(size_t n) :sz(n) {} bool operator()(const string& s)const { return s.size() >= sz; } private: size_t sz; }; // 等价于 auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), Sizecomp(sz));

此类无默认构造函数,因此要想使用这个类必须提供一个实参。数据成员sz对应通过值捕获的变量。用此值捕获变量的值来初始化该sz数据成员。

在C++11中, lambda是通过匿名的函数对象来实现的,因此我们可以把lambda看作是对函数对象在使用方式上进行的简化。

当代码需要一个简单的函数,并且这个函数并不会在其他地方被使用时,就可以使用lambda来实现,此时它所起的作用类似于匿名函数。 但如果这个函数需要多次使用,并且它需要保存某些状态的话,使用函数对象则更合适一些。

练习:编写程序,统计一个vector<string>中元素size处于1-9的有几个,大于等于10的有几个

class StrLenBetween { public: StrLenBetween(int m, int x) :min(m), max(x) {} bool operator()(const string& s)const { return s.size() >= min && s.size() <= max; } private: int min; int max; }; void readStr(istream& is, vector<string>& v) { string s; while (is >> s) v.push_back(s); } int main() { vector<string> vec; readStr(cin, vec); const int min = 1; const int max = 10; cout << "len 1~9 : " << count_if(vec.begin(), vec.end(), [min, max](const string& s)->bool {return s.size() >= 1 && s.size() <= 9; }) << endl; cout << "len >= 10 : " << count_if(vec.begin(), vec.end(), [max](const string& s)->bool {return s.size() >= max; }) << endl; cout << "len 1~9 : " << count_if(vec.begin(), vec.end(), StrLenBetween(min, max)) << endl; return 0; }

主函数第一个cout和第三个cout意义相同。

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