掌握C++ Lambda表达式（从零开始学C++匿名函数与函数式编程）

什么是Lambda表达式？

简单来说，lambda表达式 就是一个“匿名函数”——你可以在需要的地方直接定义一个函数，而不需要提前声明它。这在使用STL算法（如 std::sort、std::for_each 等）时特别方便。

Lambda表达式的基本语法

C++ lambda表达式的通用格式如下：

[capture](parameters) -> return_type {    // 函数体}  

• [capture]：捕获列表，用于指定如何访问外部作用域中的变量。
• (parameters)：参数列表，和普通函数一样。
• -> return_type：返回类型（可选，编译器通常能自动推导）。
• {}：函数体。

最简单的Lambda示例

下面是一个不捕获任何变量、无参数、无返回值的lambda：

#include <iostream>int main() {    auto greet = []() {        std::cout << "Hello from lambda!" << std::endl;    };        greet(); // 调用lambda    return 0;}  

这里我们把lambda赋值给了变量 greet，然后像调用普通函数一样调用它。

捕获外部变量

Lambda可以捕获其定义所在作用域中的变量。捕获方式有多种：

• []：不捕获任何变量。
• [=]：以值方式捕获所有外部变量（只读）。
• [&]：以引用方式捕获所有外部变量（可修改）。
• [x]：仅以值方式捕获变量 x。
• [&x]：仅以引用方式捕获变量 x。

示例：使用值捕获计算平方：

#include <iostream>int main() {    int num = 5;    auto square = [num]() {        return num * num;    };        std::cout << "Square of " << num << " is " << square() << std::endl;    return 0;}  

在STL算法中使用Lambda

这是C++函数式编程最常见的应用场景之一。例如，对vector进行排序：

#include <iostream>#include <vector>#include <algorithm>int main() {    std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 1, 5};        // 按降序排序    std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) {        return a > b;    });        for (int n : nums) {        std::cout << n << " ";    }    // 输出: 5 4 3 1 1        return 0;}  

为什么使用Lambda表达式？

作为 C++11新特性 的核心组成部分，lambda表达式带来了以下优势：

• 代码更简洁，避免定义大量一次性使用的函数。
• 逻辑更集中，函数定义就在使用处。
• 提升可读性和可维护性。
• 支持现代C++的函数式编程风格。

小结

通过本教程，你应该已经掌握了 C++ lambda表达式 的基本用法。无论是简单的打印，还是复杂的STL算法定制，lambda都能让你的代码更加优雅高效。记住，它是现代C++不可或缺的一部分，也是迈向 C++函数式编程 的第一步！

继续练习吧！尝试在你的项目中使用lambda，你会发现它真的非常好用。