C++ Primer 学习笔记：泛型算法入门定制操作（函数指针） && lambda表达式

雨点打透心脏的1/2处 2022-06-02 03:11 127阅读 0赞

很多算法是有默认的操作，但是有的时候我们需要特定的操作，比如排序等等，那么STL提供了一个叫做谓词的参数来实现这个功能，其实就是一个函数指针的参数。

## 一元谓词 && 二元谓词 ##

谓词是一个可以调用的表达式，它的返回结果是一个能够用作条件的值，标准库算法所使用的谓词分为一元谓词（unary predicate，也就是它们只能接受一个参数）和二元谓词（binary predicate，也就是它们只能接受两个参数），**就是其实接受一个参数的谓语是一元,两个是二元.**

## lambda表达式 ##

C++11提供了对匿名函数的支持,称为Lambda函数(也叫Lambda表达式). Lambda表达式具体形式如下:

[capture](parameters)->return-type{body}

如果没有参数,空的圆括号()可以省略.返回值也可以省略,如果函数体只由一条return语句组成或返回类型为void的话.形如:

[capture](parameters){body}

下面举了几个Lambda函数的例子:

[](int x, int y) { return x + y; } // 隐式返回类型
    [](int& x) { ++x; }   // 没有return语句 -> lambda 函数的返回类型是'void'
    []() { ++global_x; }  // 没有参数,仅访问某个全局变量
    []{ ++global_x; }     // 与上一个相同,省略了()

可以像下面这样显示指定返回类型:

[](int x, int y) -> int { int z = x + y; return z; }

捕获列表：lambda表达式的捕获列表精细控制了lambda表达式能够访问的外部变量，以及如何访问这些变量。

**捕获值列表**，是允许我们在Lambda表达式的函数体中直接使用这些值，捕获值列表能捕获的值是所有在此作用域可以访问的值，包括这个作用域里面的临时变量，类的可访问成员，全局变量。捕获值的方式分两种，一种是按值捕获，一种是按引用捕获。顾名思义，按值捕获是不改变原有变量的值，按引用捕获是可以在Lambda表达式中改变原有变量的值。

\[捕获值列表\]:

1、空。没有使用任何函数对象参数。
    2、=。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量）。
    3、&。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this），并且是引用传递方式（相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）。
    4、this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。
    5、a。将a按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的a的拷贝，因为默认情况下函数是const的。要修改传递进来的a的拷贝，可以添加mutable修饰符。
    6、&a。将a按引用进行传递。
    7、a, &b。将a按值进行传递，b按引用进行传递。
    8、=，&a, &b。除a和b按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。
    9、&, a, b。除a和b按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。

### 指定返回类型 ###

如果一个lambda体包含return之外的任何语句，则编译器假定此lambda返回void。与其他返回void的函数类似，被推断返回void的lambda不能返回值。  
当我们需要为一个lambda定义返回类型时，必须使用尾置返回类型。

比如下面的例子

vector<int> s;
        for (int i = 0; i < 10; i++)
            s.push_back((i % 2 == 0 ? i : -1));
    
        transform(s.begin(), s.end(),s.begin(),[](int i) { return i < 0 ? -i : i; });

transform前两个参数表示迭代器的范围，第三个参数表示目的为准，第四个是一个函数指针，上述的写法是没有问题的，但是下面的就有问题了

般情况下，编译器会自动推断出lambda的返回类型， 当lambda函数体内包含不止一个return语句时，编译器就不能推断其返回类型，下面的例子原因是这样的：虽然两个return语句都返回int型，但编译器不能推断出其返回类型，所以该语句会产生编译错误。

transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), [](int i) { if (i < 0) return  -i;else return i; });

这个时候需要使用尾置返回，应该这么做，也即 -> type

transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), [](int i) -> int { if (i < 0) return  -i; else return i; });