侯捷老师的《C++ 新标准 11/14》课程让我对 Lambda 表达式有了全新的认识。从基本语法到实际应用，我学会了如何利用 Lambda 表达式编写更简洁、更高效的代码。希望我的学习笔记能为大家提供一些参考，同时也期待更多开发者加入到 C++ 的学习与实践中！
C++11 和 C++14 的发布为 C++ 带来了许多现代化的特性，其中 Lambda 表达式无疑是最引人注目的新特性之一。Lambda 表达式允许我们在代码中定义匿名函数，极大地简化了函数式编程的实现。在侯捷老师的《C++ 新标准 11/14》课程中，我对 Lambda 表达式的语法、使用场景以及其背后的原理有了更深入的理解。本文将分享我对 Lambda 表达式的学习心得，并通过实际案例展示其在项目中的应用。
Lambda 表达式是一种匿名函数的定义方式，其基本语法如下：
[capture](parameters) -> return_type { body }
- capture：捕获列表，用于捕获外部变量。
- parameters：参数列表，类似于普通函数的参数。
- return_type：返回类型，可以省略，编译器会自动推导。
- body：函数体，包含具体的逻辑。
以下是一个简单的例子：
#include <iostream>
int main() {
auto add = [](int a, int b) { return a + b; };
std::cout << "Result: " << add(3, 4) << "\n";
return 0;
}
运行结果如下：
Result: 7
在这个例子中，我们定义了一个 Lambda 表达式 add，它接受两个整数并返回它们的和。
Lambda 表达式的捕获列表决定了它可以访问哪些外部变量。常见的捕获方式包括：
-
值捕获（[var]）
- 将外部变量的值拷贝到 Lambda 表达式中。
- 修改 Lambda 内部的值不会影响外部变量。
-
引用捕获（[&var]）
- 捕获外部变量的引用。
- 修改 Lambda 内部的值会影响外部变量。
-
隐式捕获（[=] 或 [&]）
[=]：按值捕获所有外部变量。[&]：按引用捕获所有外部变量。
以下是一个示例，展示了不同捕获方式的效果：
#include <iostream>
int main() {
int x = 10;
// 值捕获
auto valueCapture = [x]() { std::cout << "Value capture: " << x << "\n"; };
valueCapture();
// 引用捕获
auto refCapture = [&x]() { x += 5; std::cout << "Reference capture: " << x << "\n"; };
refCapture();
std::cout << "Final value of x: " << x << "\n";
return 0;
}
运行结果如下：
Value capture: 10
Reference capture: 15
Final value of x: 15
通过这个例子可以看出，值捕获不会修改外部变量，而引用捕获可以直接修改外部变量的值。
1. STL 算法中的使用
Lambda 表达式在 STL 算法中非常有用，尤其是在需要自定义比较或操作时。以下是一个使用 std::sort 的例子：
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main() {
std::vector<int> vec = {5, 2, 8, 1, 9};
// 使用 Lambda 表达式进行降序排序
std::sort(vec.begin(), vec.end(), [](int a, int b) { return a > b; });
for (const auto& num : vec) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}
运行结果如下：
9 8 5 2 1
通过 Lambda 表达式，我们可以轻松实现复杂的排序逻辑，而无需定义单独的函数。
2. 多线程编程中的使用
在多线程编程中，Lambda 表达式常用于定义线程任务。以下是一个使用 std::thread 的例子：
#include <iostream>
#include <thread>
void threadFunction(int id) {
std::cout << "Thread " << id << " is running\n";
}
int main() {
// 使用 Lambda 表达式创建线程
std::thread t1([](int id) { std::cout << "Thread " << id << " is running\n"; }, 1);
t1.join();
return 0;
}
运行结果如下：
Thread 1 is running
通过 Lambda 表达式，我们可以直接在线程构造时定义任务逻辑，避免了额外的函数定义。
-
简洁性提升
Lambda 表达式使得代码更加简洁明了，尤其是在需要定义简单函数时，避免了冗长的函数声明。 -
灵活性增强
通过捕获列表，Lambda 表达式可以灵活地访问外部变量，满足不同的编程需求。 -
函数式编程的支持
Lambda 表达式为 C++ 提供了函数式编程的能力，使得我们可以更方便地使用高阶函数（如std::transform和std::accumulate）。
侯捷老师的《C++ 新标准 11/14》课程让我对 Lambda 表达式有了全新的认识。从基本语法到实际应用，我学会了如何利用 Lambda 表达式编写更简洁、更高效的代码。希望我的学习笔记能为大家提供一些参考，同时也期待更多开发者加入到 C++ 的学习与实践中！