Składnia wyrażenia lambda

W tym artykule przedstawiono składnię i elementy strukturalne wyrażeń lambda. Aby uzyskać opis wyrażeń lambda, zobacz Wyrażenia lambda.

Obiekty funkcyjne vs. wyrażenia lambda

Podczas pisania kodu prawdopodobnie używasz wskaźników funkcji i obiektów funkcji do rozwiązywania problemów i wykonywania obliczeń, zwłaszcza w przypadku używania algorytmów biblioteki standardowej języka C++. Wskaźniki funkcji i obiekty funkcji mają zalety i wady — na przykład wskaźniki funkcji mają minimalne obciążenie składniowe, ale nie zachowują stanu w zakresie, a obiekty funkcji mogą utrzymywać stan, ale wymagają obciążenia składniowego definicji klasy.

Lambda łączy korzyści wskaźników funkcji i obiektów funkcyjnych, unikając ich wad. Podobnie jak obiekt funkcji, lambda jest elastyczna i może utrzymywać stan, ale w przeciwieństwie do obiektu funkcji, jego składnia kompaktowa nie wymaga jawnej definicji klasy. Używając wyrażeń lambda, można pisać kod, który jest mniej skomplikowany i mniej podatny na błędy niż kod dla odpowiadających im obiektów funkcyjnych.

W następującym przykładzie porównano użycie wyrażenia lambda z użyciem obiektu funkcyjnego. W pierwszym przykładzie użyto lambda do wydrukowania w konsoli, czy każdy element w vector obiekcie jest parzysły, czy dziwny. W drugim przykładzie użyto obiektu funkcyjnego do zrealizowania tego samego zadania.

Przykład 1: Używanie wyrażenia lambda

W tym przykładzie funkcja lambda jest przekazywana do funkcji for_each . Funkcja lambda wyświetla wynik wskazujący, czy każdy element w vector obiekcie jest parzysły, czy dziwny.

Kod

// even_lambda.cpp
// compile with: cl /EHsc /nologo /W4 /MTd
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
   // Create a vector object that contains 9 elements.
   vector<int> v;
   for (int i = 1; i < 10; ++i) {
      v.push_back(i);
   }

   // Count the number of even numbers in the vector by
   // using the for_each function and a lambda.
   int evenCount = 0;
   for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
      cout << n;
      if (n % 2 == 0) {
         cout << " is even " << endl;
         ++evenCount;
      } else {
         cout << " is odd " << endl;
      }
   });

   // Print the count of even numbers to the console.
   cout << "There are " << evenCount
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
6 is even
7 is odd
8 is even
9 is odd
There are 4 even numbers in the vector.

Komentarze

W tym przykładzie trzecim argumentem funkcji for_each jest lambda. Część [&evenCount] określa klauzulę capture wyrażenia, (int n) określa listę parametrów, a pozostała część określa treść wyrażenia.

Przykład 2: Używanie obiektu funkcyjnego

Czasami wyrażenie lambda byłoby zbyt niewygodne do rozszerzenia dalszego niż w poprzednim przykładzie. W następnym przykładzie użyto obiektu funkcji zamiast lambda wraz z funkcją for_each , aby wygenerować te same wyniki co przykład 1. Oba przykłady przechowują liczbę parzystą liczb w vector obiekcie. Aby zachować stan operacji, FunctorClass klasa przechowuje m_evenCount zmienną według odwołania jako zmienną składową. Aby wykonać operację, FunctorClass implementuje operator wywołania funkcji, operator(). Kompilator języka Microsoft C++ generuje kod, który jest porównywalny z rozmiarem i wydajnością kodu lambda w przykładzie 1. Dla podstawowego problemu, takiego jak w tym artykule, prostsza konstrukcja lambda jest prawdopodobnie lepsza niż konstrukcja obiektu funkcyjnego. Jednak, jeśli istnieje możliwość, że funkcjonalność będzie wymagać znacznego rozszerzenia w przyszłości, można użyć obiektu funkcyjnego, aby ułatwić utrzymywanie kodu.

Aby uzyskać więcej informacji na temat operatora(), zobacz Wywołanie funkcji. Aby uzyskać więcej informacji na temat funkcji for_each , zobacz for_each.

Kod

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

class FunctorClass
{
public:
    // The required constructor for this example.
    explicit FunctorClass(int& evenCount)
        : m_evenCount(evenCount) { }

    // The function-call operator prints whether the number is
    // even or odd. If the number is even, this method updates
    // the counter.
    void operator()(int n) const {
        cout << n;

        if (n % 2 == 0) {
            cout << " is even " << endl;
            ++m_evenCount;
        } else {
            cout << " is odd " << endl;
        }
    }

private:
    // Default assignment operator to silence warning C4512.
    FunctorClass& operator=(const FunctorClass&);

    int& m_evenCount; // the number of even variables in the vector.
};

int main()
{
    // Create a vector object that contains 9 elements.
    vector<int> v;
    for (int i = 1; i < 10; ++i) {
        v.push_back(i);
    }

    // Count the number of even numbers in the vector by
    // using the for_each function and a function object.
    int evenCount = 0;
    for_each(v.begin(), v.end(), FunctorClass(evenCount));

    // Print the count of even numbers to the console.
    cout << "There are " << evenCount
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
6 is even
7 is odd
8 is even
9 is odd
There are 4 even numbers in the vector.

Zobacz też

Wyrażenia lambda
Przykłady wyrażeń lambda
Generowania
generate_n
For_each
Specyfikacje wyjątków (throw)
Ostrzeżenie kompilatora (poziom 1) C4297
Modyfikatory specyficzne dla firmy Microsoft