[C++11]Lambda表达式的使用

C++11引入了Lambda表达式。Lambda表达式的引入，方便了简短函数的定义，为经常使用的一次性函数的定义和使用提供了很大的便利。

Lambda表达式其实是一种匿名函数定义，经常使用来定义简单和不重复使用的函数。其可以使用的外部变量、定义方式等都与常规函数有所不一样。

#语法结构# Lambda表达式的完整定义结构以下：

auto f = [函数对象参数](函数参数列表) mutable throw(类型)->返回值类型 {函数语句};

auto是C++11新引入的关键字，主要用来自动推断变量的类型，Lambda表达式返回一个函数指针，能够用通常的函数指针定义式来指示类型，可是在C++11中，使用auto更为简便。调用Lambda定义的函数，能够直接使用如下语句来调用：

f(实参列表);

Lambda表达式的定义结构分为六个部分：

1. 函数对象参数部分，Lambda表达式的引入部分，用于初始化Lambda表达式，其中[]中能够填入一些标识来指示Lambda表达式如何捕获能够访问的变量。Lambda表达式能够捕获的变量只限于在Lambda表达式定义位置以前出现的变量。标识的放置有如下几种方式：

• 空白表示不使用任何参数，仅可以使用形参列表中的参数。
• =（等号），表示使用的变量以值传递的方式捕获，能够直接使用this指针，再也不须要显式列举this。
• &（与号），表示使用的变量以引用传递的方式捕获，能够直接使用this指针，不在须要显示列举this。
• this，表示Lambda表达式可使用所在类中的成员变量。
• 变量名，表示在Lambda表达式中，该变量使用以值传递的方式捕获。
• &变量名，表示在Lambda表达式中，该变量使用以引用传递的方式捕获。
• 组合方式，以逗号分隔各个捕获标识，特殊标识的变量按照特殊方式捕获，其他按照默认的标识进行捕获，例如[=, &a, &b]表示a与b两个变量按引用捕获，其他变量按值捕获。

2. 函数参数列表与常规函数定义中的形参列表相同。
3. mutable关键字，表示能够修改按值传入的变量的副本（不是值自己），相似于不带const关键字的形参。使用mutable关键字后对按值传入的变量进行的修改，不会将改变传递到Lambda表达式以外。
4. throw(类型)表达式，表示Lambda表达式能够抛出指定类型的异常。
5. ->返回值类型，指示Lambda表达式定义的匿名函数的返回值类型。
6. 函数语句，跟常规函数的函数语句相同，若是指定了函数的返回值类型，函数实现语句中必定须要return来返回相应的类型的值。

#基本示例#

##基本Lambda表达式的使用##

lang: cpp
int x = 10;
int y = 20;
int z;
z = [=](int a, int b) -> int { return (a + x) * (b + y); }(1, 2);
cout << z << endl;

最后输出结果为242。Lambda表达式在定义以后能够直接使用()进行调用。

##函数指针的使用##

lang: cpp
typedef int (*Func)(int&, int&);
Func f = [](int& a, int& b) -> int { return a + b; };

这种方式定义的f跟前面用auto定义的f是一致的。调用方法也跟日常的函数指针一致。

##关于mutable##

lang: cpp
int x = 1;
int y = 1;
int z;
cout << "x1: " << x << "/t y1: " << y << endl;
z = [=]() mutable -> int
{
    int n = x + y;
    ++x;
    ++y;
    cout << "x2: " << x << "/t y2: " << y << endl;
    return n;
}();
cout << "x3: " << x << "/t y3: " << y << endl;
cout << "z: " << z << endl;

输出的结果为：

lang: cpp
x1: 1 y1: 1
x2: 2 y2: 2
x3: 1 y3: 1
z: 2

mutable关键字只能在Lambda表达式定义体以内改变x和y的值，可是这种改变并不能传递到定义体以外。