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Beispiele für Lambda-Ausdrücke

Dieser Artikel zeigt, wie Lambda-Ausdrücke in Ihren Programmen zu verwenden sind. Eine Übersicht über Lambda-Ausdrücke finden Sie unter Lambda-Ausdrücke in C++. Weitere Informationen zur Struktur eines Lambda-Ausdrucks finden Sie unter Lambda-Ausdruckssyntax.

In diesem Artikel

Declaring Lambda Expressions

Calling Lambda Expressions

Nesting Lambda Expressions

Higher-Order Lambda Functions

Using a Lambda Expression in a Method

Using Lambda Expressions with Templates

Handling Exceptions

Using Lambda Expressions with Managed Types

Deklarieren von Lambda-Ausdrücken

Beispiel 1

Da ein Lambda-Ausdruck typisiert ist, können Sie ihn einer auto-Variablen oder einem function-Objekt zuweisen, wie im folgenden Beispiel gezeigt:

Code

// declaring_lambda_expressions1.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <functional>
#include <iostream>

int main()
{

    using namespace std;

    // Assign the lambda expression that adds two numbers to an auto variable.
    auto f1 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f1(2, 3) << endl;

    // Assign the same lambda expression to a function object.
    function<int(int, int)> f2 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f2(3, 4) << endl;
}

Ausgabe

  

Hinweise

Weitere Informationen finden Sie unter auto-Schlüsselwort (Typableitung), function-Klasse und Funktionsaufruf (C++).

Obwohl Lambda-Ausdrücke am häufigsten im Text einer Methode oder Funktion deklariert werden, können Sie sie überall da deklarieren, wo Sie eine Variable initialisieren können.

Beispiel 2

Der Compiler für Visual C++ bindet einen Lambda-Ausdruck an die aufgezeichneten Variablen, wenn der Ausdruck deklariert wird, nicht wenn der Ausdruck aufgerufen wird. Das folgende Beispiel zeigt einen Lambda-Ausdruck, der die lokale Variable i nach Wert erfasst und die lokale Variable j nach Verweis. Da der Lambda-Ausdruck i als Wert erfasst, wirkt sich die Neuzuweisung von i später im Programm nicht auf das Ergebnis des Ausdrucks aus. Da der Lambda-Ausdruck j jedoch als Verweis erfasst, wirkt sich die erneute Zuweisung von j auf das Ergebnis des Ausdrucks aus.

Code

// declaring_lambda_expressions2.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <functional>
#include <iostream>

int main()
{
   using namespace std;

   int i = 3;
   int j = 5;

   // The following lambda expression captures i by value and
   // j by reference.
   function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; };

   // Change the values of i and j.
   i = 22;
   j = 44;

   // Call f and print its result.
   cout << f() << endl;
}

Ausgabe

  

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Aufrufen von Lambda-Ausdrücken

Sie können einen Lambda-Ausdruck sofort aufrufen, wie im nächsten Codeausschnitt gezeigt wird. Der zweite Ausschnitt zeigt, wie ein Lambda als Argument an Standardvorlagenbibliotheks-Algorithmen (Standard Template Library, STL) übergeben wird, wie z. B. find_if.

Beispiel 1

Im folgenden Beispiel wird ein Lambda-Ausdruck deklariert, der die Summe von zwei ganze Zahlen zurückgibt und den Ausdruck sofort mit den Argumenten 5 und 4 aufruft:

Code

// calling_lambda_expressions1.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>

int main()
{
   using namespace std;
   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);
   cout << n << endl;
}

Ausgabe

  

Beispiel 2

Im folgenden Beispiel wird ein Lambda-Ausdruck als Argument an die find_if-Funktion übergeben. Der Lambda-Ausdruck gibt true zurück, wenn sein Parameter eine gerade Zahl ist.

Code

// calling_lambda_expressions2.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <list>
#include <algorithm>
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;

    // Create a list of integers with a few initial elements.
    list<int> numbers;
    numbers.push_back(13);
    numbers.push_back(17);
    numbers.push_back(42);
    numbers.push_back(46);
    numbers.push_back(99);

    // Use the find_if function and a lambda expression to find the 
    // first even number in the list.
    const list<int>::const_iterator result = 
        find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % 2) == 0; });

    // Print the result.
    if (result != numbers.end()) {
        cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl;
    } else {
        cout << "The list contains no even numbers." << endl;
    }
}

Ausgabe

  

Hinweise

Weitere Informationen zur find_if-Funktion finden Sie unter find_if. Weitere Informationen zu den STL-Funktionen, die allgemeine Algorithmen ausführen, finden Sie unter <algorithm>.

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Schachteln von Lambda-Ausdrücken

Beispiel

Sie können einen Lambda-Ausdruck innerhalb eines anderen schachteln, wie in diesem Beispiel gezeigt wird. Der innere Lambda-Ausdruck multipliziert sein Argument mit 2 und gibt das Ergebnis zurück. Der äußere Lambda-Ausdruck ruft den inneren Lambda-Ausdruck mit seinem Argument auf und fügt dem Ergebnis 3 hinzu.

Code

// nesting_lambda_expressions.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;

    // The following lambda expression contains a nested lambda
    // expression.
    int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5);

    // Print the result.
    cout << timestwoplusthree << endl;
}

Ausgabe

  

Hinweise

In diesem Beispiel ist [](int y) { return y * 2; } der geschachtelte Lambda-Ausdruck.

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Lambda-Funktionen höherer Ordnung

Beispiel

Viele Programmiersprachen unterstützen das Konzept einer Funktion höherer Ordnung. Eine Funktion höherer Ordnung ist ein Lambda-Ausdruck, der einen anderen Lambda-Ausdruck als Argument akzeptiert oder einen Lambda-Ausdruck zurückgibt. Sie können die function-Klasse verwenden, um zu ermöglichen, dass sich ein C++-Lambda-Ausdruck wie eine Funktion höherer Ordnung verhält. Das folgende Beispiel zeigt einen Lambda-Ausdruck, der ein function-Objekt zurückgibt, und einen Lambda-Ausdruck, der ein function-Objekt als sein Argument akzeptiert.

Code

// higher_order_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <iostream>
#include <functional>

int main()
{
    using namespace std;

    // The following code declares a lambda expression that returns 
    // another lambda expression that adds two numbers. 
    // The returned lambda expression captures parameter x by value.
    auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> { 
        return [=](int y) { return x + y; }; 
    };

    // The following code declares a lambda expression that takes another
    // lambda expression as its argument.
    // The lambda expression applies the argument z to the function f
    // and multiplies by 2.
    auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) { 
        return f(z) * 2; 
    };

    // Call the lambda expression that is bound to higherorder. 
    auto answer = higherorder(addtwointegers(7), 8);

    // Print the result, which is (7+8)*2.
    cout << answer << endl;
}

Ausgabe

  

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Verwenden eines Lambda-Ausdrucks in einer Methode

Beispiel

Sie können Lambda-Ausdrücke im Text einer Methode verwenden. Der Lambda-Ausdruck kann auf alle Methoden oder Datenmember zugreifen, auf die die einschließende Methode zugreifen kann. Sie können den this-Zeiger explizit oder implizit erfassen, um den Zugriff auf die Methoden und Datenmember der einschließenden Klasse bereitzustellen.

Sie können den this-Zeiger explizit in einer Methode verwenden, wie hier gezeigt:

void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
   for_each(v.begin(), v.end(), 
      [this](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}

Sie können den this-Zeiger auch implizit erfassen:

void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
   for_each(v.begin(), v.end(), 
      [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}

Das folgende Beispiel zeigt die Scale-Klasse, die einen Skalierungswert kapselt.

// method_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Scale
{
public:
    // The constructor.
    explicit Scale(int scale) : _scale(scale) {}

    // Prints the product of each element in a vector object 
    // and the scale value to the console.
    void ApplyScale(const vector<int>& v) const
    {
        for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });
    }

private:
    int _scale;
};

int main()
{
    vector<int> values;
    values.push_back(1);
    values.push_back(2);
    values.push_back(3);
    values.push_back(4);

    // Create a Scale object that scales elements by 3 and apply
    // it to the vector object. Does not modify the vector.
    Scale s(3);
    s.ApplyScale(values);
}

Ausgabe

  

Hinweise

Die ApplyScale-Methode verwendet einen Lambda-Ausdruck, um das Produkt des Skalierungswerts und eines jeden Elements in einem vector-Objekt auszugeben. Der Lambda-Ausdruck erfasst implizit den this-Zeiger, sodass er auf den _scale-Member zugreifen kann.

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Verwenden von Lambda-Ausdrücken mit Vorlagen

Beispiel

Da Lambda-Ausdrücke typisiert sind, können Sie sie mit C++-Vorlagen verwenden. Im folgenden Beispiel werden die Funktionen negate_all und print_all dargestellt. Die negate_all-Funktion wendet den unären operator- auf jedes Element im vector-Objekt an. Die print_all-Funktion gibt jedes Element im vector-Objekt auf der Konsole aus.

Code

// template_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

using namespace std;

// Negates each element in the vector object. Assumes signed data type.
template <typename T>
void negate_all(vector<T>& v)
{
    for_each(v.begin(), v.end(), [](T& n) { n = -n; });
}

// Prints to the console each element in the vector object.
template <typename T>
void print_all(const vector<T>& v)
{
    for_each(v.begin(), v.end(), [](const T& n) { cout << n << endl; });
}

int main()
{
    // Create a vector of signed integers with a few elements.
    vector<int> v;
    v.push_back(34);
    v.push_back(-43);
    v.push_back(56);

    print_all(v);
    negate_all(v);
    cout << "After negate_all():" << endl;
    print_all(v);
}

Ausgabe

  

Hinweise

Weitere Informationen zu C++-Vorlagen finden Sie unter Vorlagen.

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Behandeln von Ausnahmen

Beispiel

Der Text eines Lambda-Ausdrucks folgt den Regeln für die strukturierte Ausnahmebehandlung (SEH) und die C++-Ausnahmebehandlung. Sie können eine ausgelöste Ausnahme im Text eines Lambda-Ausdrucks behandeln oder die Ausnahmebehandlung auf den umschließenden Gültigkeitsbereich verzögern. Im folgenden Beispiel wird die for_each-Funktion und ein Lambda-Ausdruck verwendet, um ein vector-Objekt mit den Werten eines anderen Objekts zu füllen. Es wird ein try/catch-Block verwendet, um ungültigen Zugriff auf den ersten Vektor zu behandeln.

Code

// eh_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    // Create a vector that contains 3 elements.
    vector<int> elements(3);

    // Create another vector that contains index values.
    vector<int> indices(3);
    indices[0] = 0;
    indices[1] = -1; // This is not a valid subscript. It will trigger an exception.
    indices[2] = 2;

    // Use the values from the vector of index values to 
    // fill the elements vector. This example uses a 
    // try/catch block to handle invalid access to the 
    // elements vector.
    try
    {
        for_each(indices.begin(), indices.end(), [&](int index) { 
            elements.at(index) = index; 
        });
    }
    catch (const out_of_range& e)
    {
        cerr << "Caught '" << e.what() << "'." << endl;
    };
}

Ausgabe

  

Hinweise

Weitere Informationen zur Behandlung von Ausnahmen finden Sie unter Ausnahmebehandlung in Visual C++.

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Verwenden von Lambda-Ausdrücken mit verwalteten Typen

Beispiel

Die Erfassungsklausel eines Lambda-Ausdrucks darf keine Variable mit einem verwalteten Typ enthalten. Sie können jedoch ein Argument mit einem verwalteten Typ an die Parameterliste eines Lambda-Ausdrucks übergeben. Das folgende Beispiel enthält einen Lambda-Ausdruck, der die lokale nicht verwaltete ch-Variable nach ihrem Wert erfasst und ein String-Objekt als Parameter akzeptiert.

Code

// managed_lambda_expression.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

int main()
{
    char ch = '!'; // a local unmanaged variable

    // The following lambda expression captures local variables
    // by value and takes a managed String object as its parameter.
    [=](String ^s) { 
        Console::WriteLine(s + Convert::ToChar(ch)); 
    }("Hello");
}

Ausgabe

  

Hinweise

Sie können Lambda-Ausdrücke auch mit der STL/CLR-Bibliothek verwenden. Weitere Informationen finden Sie unter Referenz zur STL/CLR-Bibliothek.

Wichtig

Lambdas werden in diesen verwalteten Entitäten der Common Language Runtime (CLR) nicht unterstützt: ref class, ref struct, value class und value struct.

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Siehe auch

Referenz

Lambda-Ausdrücke in C++

Lambda-Ausdruckssyntax

auto-Schlüsselwort (Typableitung)

function-Klasse

find_if

<algorithm>

Funktionsaufruf (C++)

Ausnahmebehandlung in Visual C++

Weitere Ressourcen

Vorlagen

Referenz zur STL/CLR-Bibliothek