Lambda 運算式的範例

發行項
03/06/2024

本文說明如何在您的程式中使用 Lambda 運算式。如需 Lambda 運算式的概觀，請參閱 Lambda 運算式 (部分機器翻譯)。如需 Lambda 運算式結構的詳細資訊，請參閱 Lambda 運算式語法 (部分機器翻譯)。

宣告 Lambda 運算式

範例 1

因為 Lambda 運算式具有類型，您可以將其指派至 auto 變數或 function 物件，如下所示：

// 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;
}

該範例會產生以下輸出：

5
7

備註

如需詳細資訊，請參閱 auto、function 類別 (部分機器翻譯) 和函式呼叫 (部分機器翻譯)。

雖然 Lambda 運算式最常在函式的主體中宣告，但您也可以在可初始化變數的任何位置宣告 Lambda 運算式。

範例 2

Microsoft C++ 編譯器會在宣告 Lambda 運算式時將該運算式與其所擷取的變數繫結在一起，而不是在呼叫該運算式時執行。下列範例示範 Lambda 運算式以傳值方式擷取區域變數 i，以及以傳址方式擷取區域變數 j：因為 Lambda 運算式是以傳值方式擷取 i 的值，因此之後在程式中重新指派 i 的值並不會影響運算式的結果。不過，因為 Lambda 運算式是以傳址方式擷取 j 的值，因此之後重新指派 j 的值會影響運算式的結果。

// 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;
}

該範例會產生以下輸出：

[本文內容]

呼叫 Lambda 運算式

如下程式碼片段所示，您可以立即呼叫 Lambda 運算式。第二個程式碼片段示範如何將 Lambda 當做引數傳遞至 C++ 標準程式庫演算法 (如 find_if)。

範例 1

此範例會宣告一個 Lambda 運算式，此運算式會傳回兩個整數相加的總和並立即以引數 5 和 4 呼叫運算式：

// 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;
}

該範例會產生以下輸出：

範例 2

此範例將 Lambda 運算式當做引數傳遞至 find_if 函式。如果 Lambda 運算式的參數是偶數，會傳回 true。

// 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;
    }
}

該範例會產生以下輸出：

The first even number in the list is 42.

備註

如需有關 find_if 函數的詳細資訊，請參閱 find_if (部分機器翻譯)。如需執行公用演算法之 C++ 標準程式庫函式的詳細資訊，請參閱 <algorithm> (部分機器翻譯)。

[本文內容]

巢狀 Lambda 運算式

範例

如本範例所示，您可以在 Lambda 運算式中與另一個 Lambda 運算式形成巢狀。內部的 Lambda 運算式會將其引數乘以 2 並傳回結果。外部的 Lambda 運算式會以內部 Lambda 運算式的引數呼叫該運算式並將結果加上 3。

// 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;
}

該範例會產生以下輸出：

備註

在此範例中，[](int y) { return y * 2; } 是巢狀 Lambda 運算式。

[本文內容]

高階 Lambda 函式

範例

許多程式語言支援高階函式的概念。高階函式是以另一個 Lambda 運算式為其引數或傳回 Lambda 運算式的 Lambda 運算式。您可以使用 function 類別，讓 C++ Lambda 運算式的行為類似於高階函式的行為。下列範例說明傳回 function 物件的 Lambd 運算式，以及使用 function 物件做為其引數的 Lambda 運算式。

// 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;
}

該範例會產生以下輸出：

[本文內容]

在函式中使用 Lambda 運算式

範例

您可以在函式的主體中使用 Lambda 運算式。 Lambda 運算式可以存取封入函式能夠存取的任何函式或資料成員。您可以明確或隱含地擷取 this 指標，以便提供封入類別的函式和資料成員的存取權。 Visual Studio 2017 15.3 版和更新版本 (/std:c++17 和更新版本)：當 Lambda 用於非同步或平行作業時，程式碼可能會在原始物件超出範圍後執行，依值 ([*this]) 擷取 this。

您可以在函式中明確使用 this 指標，如下所示：

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

// capture "this" by value (Visual Studio 2017 version 15.3 and later)
void ApplyScale2(const vector<int>& v) const
{
   for_each(v.begin(), v.end(),
      [*this](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}

您也可以隱含擷取 this 指標：

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

下列範例示範封裝小數位數值的 Scale 類別。

// function_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. doesn't modify the vector.
    Scale s(3);
    s.ApplyScale(values);
}

該範例會產生以下輸出：

備註

ApplyScale 函式使用 Lambda 運算式列印小數位數值和 vector 物件中每個元素的乘積。 Lambda 運算式會隱含擷取 this，以便能夠存取 _scale 成員。

[本文內容]

搭配範本使用 Lambda 運算式

範例

因為 Lambda 運算式具有類型，因此您可以搭配 C++ 範本使用。下列範例顯示 negate_all 和 print_all 函式。 negate_all 函式會將一元 operator- 套用至 vector 物件中的每個元素。 print_all 函式會將 vector 物件中的每個元素印出至主控台。

// 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);
}

該範例會產生以下輸出：

34
-43
56
After negate_all():
-34
43
-56

備註

如需 C++ 範本的詳細資訊，請參閱範本 (部分機器翻譯)。

[本文內容]

處理例外狀況

範例

Lambda 運算式的主體遵循結構化例外狀況處理（SEH）和 C++ 例外狀況處理這兩種規則。您可以處理在 Lambda 運算式主體中引發的例外狀況，也可以延後至封閉範圍再處理例外狀況。下列範例會使用 for_each 函式和 Lambda 運算式，以另一個物件的值填入 vector 物件。此範例使用 try/catch 區塊處理對第一個向量的無效存取。

// 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;
    };
}

該範例會產生以下輸出：

Caught 'invalid vector<T> subscript'.

備註

如需例外狀況處理的詳細資訊，請參閱例外狀況處理。

[本文內容]

搭配使用 Lambda 運算式與 Managed 類型 (C++/CLI)

範例

Lambda 運算式的擷取子句不能包含屬於 Managed 類型的變數。不過，您可以將屬於 Managed 類型的引數傳遞至 Lambda 運算式的參數清單。下列範例包含以傳值方式擷取區域 Unmanaged 變數 ch 並以 System.String 物件做為其參數的 Lambda 運算式：

// 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");
}

該範例會產生以下輸出：

Hello!

備註

您也可以使用 Lambda 運算式搭配 STL/CLR 程式庫。如需詳細資訊，請參閱 STL/CLR 程式庫參考 (部分機器翻譯)。

重要

下列通用語言執行平台 (CLR) Managed 實體不支援 Lambda 運算式：ref class、ref struct、value class 或 value struct。

[本文內容]

另請參閱

Lambda 運算式
 Lambda 運算式語法
 auto
function 類別
 find_if
<algorithm>
函式呼叫
 範本
 例外狀況處理
 STL/CLR 程式庫參考

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Lambda 運算式的範例

宣告 Lambda 運算式

範例 1

備註

範例 2

呼叫 Lambda 運算式

範例 1

範例 2

備註

巢狀 Lambda 運算式

範例

備註

高階 Lambda 函式

範例

在函式中使用 Lambda 運算式

範例

備註

搭配範本使用 Lambda 運算式

範例

備註

處理例外狀況

範例

備註

搭配使用 Lambda 運算式與 Managed 類型 (C++/CLI)

範例

備註

另請參閱

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其他資源