C++11&14新标准——Lambdas，decltype

系列文章目录

C++11&14新标准——Variadic templates（数量不定的模板参数）
C++11&14新标准——Uniform Initialization（统一初始化）、Initializer_list（初始化列表）、explicit
C++11&14新标准—— =delete、=default
C++11&14新标准——模板模板参数（Template Template Parameter）、using
C++11&14新标准——Lambdas，decltype

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Lambdas

?? Lambdas即为匿名函数，他的格式一般为：

[ captures ] ( params ) specifiers exception attr -> ret { body }  (1) 
[ captures ] ( params ) -> ret { body }                            (2) 
[ captures ] ( params ) { body }                                   (3) 
[ captures ] { body }                                              (4)                                  

captures: 捕获参数，即Lambdas内会使用到的之前定义的变量。详细格式见下图。

格式	意义
[ ]	默认不捕获任何变量
[ = ]	默认以值捕获所有变量
[ & ]	默认以引用捕获所有变量
[ x ]	仅以值捕获x变量
[ &x ]	仅以引用捕获x变量
[ =, &x ]	默认以值捕获所有变量,但以引用捕获x变量
[ &, x ]	默认以引用捕获所有变量,但以值捕获x变量
[ this ]	通过引用捕获当前对象
[ *this ]	通过值捕获当前对象

params：参数列表，Lambdas需要接收的参数。

ret：返回类型，不写的话编译器也可以自己推断。

body：函数体。

specifiers：限定符列表。比如mutable表示会更改捕获参数，const表示不会更改捕获参数。

exception：异常规定。比如noexcept表示不会抛出异常。

attr：属性规定，相当于是一个有一定功能的提醒，例如nodiscard属性告诉编译器，这个lambda表达式的返回值不应该被忽略。如果调用这个lambda并且不使用它的返回值，编译器可能会产生一个警告。

auto lambda = []() [[nodiscard]] {
    return 42;
};

再比如deprecated属性标记了这个lambda表达式已经不推荐使用，并提供了一个字符串消息，指出了替代的推荐用法。如果使用这个lambda，编译器可能会产生一个关于弃用的警告。

auto lambda = []() [[deprecated("Use newFunction() instead")]] {
    // Do something
};

使用例

1. 定义一个匿名函数

[]{
    std::cout<< "hello world!" <<std::endl;
}

2. 调用匿名函数

[]{
    std::cout<< "hello world!" <<std::endl;
}();

3. 传递匿名函数给一个变量，并调用

auto l = []{
    std::cout<< "hello world!" <<std::endl;
};
l();

4. 带参数列表的匿名函数

auto l = [](const std::string &s){
    std::cout<< s <<std::endl;
};
l("hello world!");

5. 带捕获参数的匿名函数

int x = 1;
int y = 2;
auto f = [x, &y] {
            std::cout<<"x:" << x << std::endl;
            std::cout<<"y:" << y << std::endl;
            ++y;
            //++x;//Error
         };
x = y = 77;
f(); //输出x:1 ,y:77
f();//输出x:1 ,y:78
std::cout<< "final y: " << y <<std::endl;//final y:79

从这个例子可以看出，捕获参数列表，在定义lambdas的时候就对参数进行捕获，定义是x = 1,捕获参数x以值传递，所以在f中x就为1，哪怕后续x = 77了，f（）输出的x仍然为1。但对于y的捕获是以引用传递，定义里y为2，但后续过程中y = 77了，相应的f（）中的y也为77。

为什么写++x会报错呢？因为x是以值传递的，相当于权限为onlyread，如果想要改变x的值，就必须加上mutable关键字。y则是以引用传递的，不加mutable也可以变化。

decltype

decltype是c++11定义的一个新关键字，作用是获得对象的类型。

他有三种主要的应用：

1. 用于声明返回类型，下面两种格式效果一样。
   
   
2. 用于元模板编程，通过模板对象获取模板类型。
   
3. 用于匿名函数，获得匿名函数返回值的类型。
   
   但用这种方法使用lambdas的时候要注意，如果使用这种方法初始化set，编译器会报错：

std::set<Person,decltype(cmp)> coll();

采用set的默认构造函数，会调用参数类型即lambdas的默认构造函数，但lambdas是没有构造函数和赋值重载，所以不能用这种方式进行初始化。