from：http://blog.csdn.net/srzhz/article/details/7934652

C++11終于知道要在語言中加入匿名函數了。匿名函數在很多時候可以為編碼提供便利，這在下文會提到。很多語言中的匿名函數，如C++，都是用Lambda表達式實作的。Lambda表達式又稱為lambda函數。我在下文中稱之為Lambda函數。

為了明白Lambda函數的用處，請務必先搞明白C++中的自動類型推斷：http://blog.csdn.net/srzhz/article/details/7934483

基本的Lambda函數

我們可以這樣定義一個Lambda函數：

[cpp] view plain copy print ?

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
auto func = [] () { cout << "Hello world"; };
func(); // now call the function
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    auto func = [] () { cout << "Hello world"; };
    func(); // now call the function
}

其中func就是一個lambda函數。我們使用auto來自動擷取func的類型，這個非常重要。定義好lambda函數之後，就可以當這場函數來使用了。其中 [ ] 表示接下來開始定義lambda函數，中括号中間有可能還會填參數，這在後面介紹。之後的()填寫的是lambda函數的參數清單{}中間就是函數體了。正常情況下，隻要函數體中所有return都是同一個類型的話，編譯器就會自行判斷函數的傳回類型。也可以顯示地指定lambda函數的傳回類型。這個需要用到函數傳回值後置的功能,比如這個例子： [cpp] view plain copy print ?

[] () -> int {return 1; }

[] () -> int { return 1; }

是以總的來說lambda函數的形式就是：

[cpp] view plain copy print ?

[captures] (params) -> ret {Statments;}

[captures] (params) -> ret {Statments;}

Lambda函數的用處

假設你設計了一個位址簿的類。現在你要提供函數查詢這個位址簿，可能根據姓名查詢，可能根據位址查詢，還有可能兩者結合。要是你為這些情況都寫個函數，那麼你一定就跪了。是以你應該提供一個接口，能友善地讓使用者自定義自己的查詢方式。在這裡可以使用lambda函數來實作這個功能。 [cpp] view plain copy print ?

#include <string>
#include <vector>
class AddressBook
{
public:
// using a template allows us to ignore the differences between functors, function pointers
// and lambda
template<typename Func>
std::vector<std::string> findMatchingAddresses (Func func)
{
std::vector<std::string> results;
for ( auto itr = _addresses.begin(), end = _addresses.end(); itr != end; ++itr )
{
// call the function passed into findMatchingAddresses and see if it matches
if ( func( *itr ) )
{
results.push_back( *itr );
}
}
return results;
}
private:
std::vector<std::string> _addresses;
};

#include <string>
#include <vector>

class AddressBook
{
    public:
    // using a template allows us to ignore the differences between functors, function pointers 
    // and lambda
    template<typename Func>
    std::vector<std::string> findMatchingAddresses (Func func)
    { 
        std::vector<std::string> results;
        for ( auto itr = _addresses.begin(), end = _addresses.end(); itr != end; ++itr )
        {
            // call the function passed into findMatchingAddresses and see if it matches
            if ( func( *itr ) )
            {
                results.push_back( *itr );
            }
        }
        return results;
    }

    private:
    std::vector<std::string> _addresses;
};

從上面代碼可以看到，findMatchingAddressses函數提供的參數是Func類型，這是一個泛型類型。在使用過程中應該傳入一個函數，然後分别對位址簿中每一個entry執行這個函數，如果傳回值為真那麼表明這個entry符合使用者的篩選要求，那麼就應該放入結果當中。那麼這個Func類型的參數如何傳入呢？

[cpp] view plain copy print ?

AddressBook global_address_book;
vector<string> findAddressesFromOrgs ()
{
return global_address_book.findMatchingAddresses(
// we're declaring a lambda here; the [] signals the start
[] (const string& addr) {return addr.find(".org" ) != string::npos; }
);
}

AddressBook global_address_book;

vector<string> findAddressesFromOrgs ()
{
    return global_address_book.findMatchingAddresses( 
        // we're declaring a lambda here; the [] signals the start
        [] (const string& addr) { return addr.find( ".org" ) != string::npos; } 
    );
}

可以看到，我們在調用函數的時候直接定義了一個lambda函數。參數類型是 [cpp] view plain copy print ?

const string& addr

const string& addr

傳回值是bool類型。如果使用者要使用不同的方式查詢的話，隻要定義不同的lambda函數就可以了。

Lambda函數中的變量截取

在上述例子中，lambda函數使用的都是函數體的參數和它内部的資訊，并沒有使用外部資訊。我們設想這樣的一個場景，我們從鍵盤讀入一個名字，然後用lambda函數定義一個匿名函數，在位址簿中查找有沒有相同名字的人。那麼這個lambda函數勢必就要能使用外部block中的變量，是以我們就得使用變量截取功能（Variable Capture)。 [cpp] view plain copy print ?

// read in the name from a user, which we want to search
string name;
cin>> name;
return global_address_book.findMatchingAddresses(
// notice that the lambda function uses the the variable 'name'
[&] (const string& addr) { return name.find( addr ) != string::npos; }
);

// read in the name from a user, which we want to search
string name;
cin>> name;
return global_address_book.findMatchingAddresses( 
    // notice that the lambda function uses the the variable 'name'
    [&] (const string& addr) { return name.find( addr ) != string::npos; } 
);

從上述代碼看出，我們的lambda函數已經能使用外部作用域中的變量name了。這個lambda函數一個最大的差別是[]中間加入了&符号。這就告訴了編譯器，要進行變量截取。這樣lambda函數體就可以使用外部變量。如果不加入任何符号，編譯器就不會進行變量截取。

下面是各種變量截取的選項：需要注意的是，被截取的變量需要在封閉函數範圍和以=方式截取的變量不能被修改

[] 不截取任何變量
[&} 截取外部作用域中所有變量，并作為引用在函數體中使用
[=] 截取外部作用域中所有變量，并拷貝一份在函數體中使用
[=, &foo] 截取外部作用域中所有變量，并拷貝一份在函數體中使用，但是對foo變量使用引用
[bar] 截取bar變量并且拷貝一份在函數體重使用，同時不截取其他變量
[this] 截取目前類中的this指針。如果已經使用了&或者=就預設添加此選項。

Lambda函數和STL

lambda函數的引入為STL的使用提供了極大的友善。比如下面這個例子，當你想便利一個vector的時候，原來你得這麼寫： [cpp] view plain copy print ?

vector<int> v;
v.push_back( 1 );
v.push_back( 2 );
//...
for ( auto itr = v.begin(), end = v.end(); itr != end; itr++ )
{
cout << *itr;
}

vector<int> v;
v.push_back( 1 );
v.push_back( 2 );
//...
for ( auto itr = v.begin(), end = v.end(); itr != end; itr++ )
{
    cout << *itr;
}

現在有了lambda函數你就可以這麼寫 [cpp] view plain copy print ?

vector<int> v;
v.push_back( 1 );
v.push_back( 2 );
//...
for_each( v.begin(), v.end(), [] (int val)
{
cout << val;
} );

c++11lambda表達式，匿名函數基本的Lambda函數Lambda函數的用處Lambda函數中的變量截取Lambda函數和STL

基本的Lambda函數

Lambda函數的用處

Lambda函數中的變量截取

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