c++中lambda表达式的用法_lambda匿名函数语法与捕获列表解析

lambda表达式是C++中定义匿名函数的简洁方式，用于STL算法等需传函数参数的场景。其基本语法为[捕获列表](参数列表) mutable 异常说明 -> 返回类型 { 函数体 }，常用部分为捕获列表、参数列表和函数体。例如[ ](int a, int b) { return a > b; }可作为排序比较函数。捕获列表控制对外部变量的访问：[x]值捕获，[&x]引用捕获，[=]值捕获所有，[&]引用捕获所有，[this]捕获当前对象，支持混合捕获如[=, &var]。值捕获默认不可修改，加mutable可允许修改副本而不影响外部变量。常见应用包括std::sort自定义排序和std::find_if条件查找，提升代码可读性与灵活性，但需注意捕获方式选择避免悬空引用或意外修改。

在C++中，lambda表达式是一种定义匿名函数的简洁方式，常用于需要传递函数作为参数的场景，比如STL算法中的排序、查找等操作。它允许你在使用位置直接编写函数逻辑，无需提前声明函数名，极大提升了代码的可读性和灵活性。

lambda表达式的基本语法

lambda表达式的完整语法格式如下：

其中，最常用的部分是捕获列表、参数列表和函数体，其他部分可根据需要省略。一个简单的例子：

[ ](int x, int y) { return x > y; } 是一个用于比较两个整数大小的lambda，可用于std::sort等函数。

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常见简化形式：

• 无参数：[ ] { /* ... */ }
• 自动推导返回类型：[ ](int a, int b) { return a + b; }
• 带返回类型的写法（较少用）：[ ](int x) -> int { return x * 2; }

捕获列表的作用与写法

捕获列表决定lambda如何访问其定义作用域内的变量。由于lambda是匿名函数，但它可能需要使用外部变量，因此通过捕获机制实现对外部变量的“可见性”。

捕获方式包括值捕获、引用捕获和隐式捕获：

• [x]：按值捕获变量x，lambda内部得到的是x的副本。
• [&x]：按引用捕获变量x，lambda内对x的修改会影响外部原始变量。
• [=]：按值捕获所有外部变量（自动推导）。
• [&]：按引用捕获所有外部变量。
• [this]：捕获当前对象的指针，用于类成员函数中的lambda。
• [=, &var]：混合捕获，大多数按值，个别按引用。

例如：

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int offset = 10;
auto func = [offset](int x) { return x + offset; };
此时offset被复制进lambda，后续修改外部offset不影响func的行为。

mutable关键字与值捕获的修改

默认情况下，按值捕获的变量在lambda内部是只读的（编译器会将其视为const）。如果希望在lambda中修改值捕获的变量，需使用mutable关键字。

示例：

int count = 0;
auto inc = [count]() mutable { count++; };
inc(); // 此时count在lambda内部自增，但不影响外部count

注意：即使使用mutable，也只是修改副本，不会影响外部原始变量。

lambda的实际应用场景

lambda常用于STL算法中，替代函数对象或函数指针，使代码更直观。

例如，对vector按自定义规则排序：

std::vector nums = {5, 2, 8, 1};
std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) {
  return a > b; // 降序排列
});

又如，在find_if中查找满足条件的元素：

auto it = std::find_if(nums.begin(), nums.end(), [](int n) {
  return n % 2 == 0;
});

基本上就这些。lambda表达式的核心在于简洁定义局部函数，并通过捕获列表灵活访问外部变量。掌握其语法和捕获机制，能显著提升C++编程效率和代码清晰度。不复杂但容易忽略细节，比如捕获方式选择不当可能导致悬空引用或修改意外变量。

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