C++学习笔记：Lambda表达式

以下内容转自【 www.cnblogs.com/hujian/archive/2012/02/14/2350306.html 】，有删改

C++ 11中的Lambda表达式用于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程工作。Lambda的语法形式如下：
[函数对象参数] (操作符重载函数参数) mutable或exception声明->返回值类型 {函数体}
可以看到，Lambda主要分为五个部分：[函数对象参数]、(操作符重载函数参数)、mutable或exception声明、->返回值类型、{函数体}。下面分别进行介绍。
一、[函数对象参数]，标识一个Lambda的开始，这部分必须存在，不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量（包括Lambda所在类的this）。函数对象参数有以下形式：
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。
二、(操作符重载函数参数)，标识重载的()操作符的参数，没有参数时，这部分可以省略。参数可以通过按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）两种方式进行传递。
三、mutable或exception声明，这部分可以省略。按值传递函数对象参数时，加上mutable修饰符后，可以修改按值传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身）。exception声明用于指定函数抛出的异常，如抛出整数类型的异常，可以使用throw(int)。
四、->返回值类型，标识函数返回值的类型，当返回值为void，或者函数体中只有一处return的地方（此时编译器可以自动推断出返回值类型）时，这部分可以省略。
五、{函数体}，标识函数的实现，这部分不能省略，但函数体可以为空。
下面给出了一段示例代码，用于演示上述提到的各种情况，代码中有简单的注释可作为参考。

class LambdaTest
{
private:
	int m_data;
public:
	LambdaTest()
	{
		m_data = 1;
	}

	void test()
	{
		std::vector<int> tmpVec;
		tmpVec.push_back(1);
		tmpVec.push_back(2);

		{
			/************************************************************************
			最简单的输出：1 2
			************************************************************************/
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[](int x){ std::cout<<x<<std::endl; }
					);
		}

		{
			/************************************************************************
			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，并且是值传递方式。
			输出：1,10  2,10
			************************************************************************/			
			int a = 10;
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[=](int x){ std::cout<<x<<","<<a<<std::endl; }
			);
		}

		{
			/************************************************************************
			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，并且是引用传递方式。外部的值会变
			输出：1,10  2,11  12
			************************************************************************/		
			int a = 10;
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[&](int x){ std::cout<<x<<","<<a<<std::endl; a++; }
			);
			std::cout<<a<<std::endl;
		}

		{
			/************************************************************************
			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,但是外部的值仍然不变
			输出：1,10  2,11  10
			************************************************************************/
			int a = 10;
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[a](int x)mutable{ std::cout<<x<<","<<a<<std::endl; a++; }
			);
			std::cout<<a<<std::endl;
		}
		
		{
			/************************************************************************
			将a按引用进行传递。
			输出：1,11  2,13   14
			************************************************************************/
			int a = 10;
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[&a](int x){a++; std::cout<<x<<","<<a<<std::endl; a++; }
			);
			std::cout<<a<<std::endl;
		}
		
		{
			/************************************************************************
			函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。
			输出：1,1  2,1
			************************************************************************/
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[this](int x){ std::cout<<x<<","<<this->m_data<<std::endl;}
			);
		}
		{
			/************************************************************************
			除b按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。
			输出：1,10,21  2,10,23    10,24
			************************************************************************/
			int a = 10;
			int b = 20;
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[=, &b](int x){b++; std::cout<<x<<","<<a<<","<<b<<std::endl;b++;}
			);
			std::cout<<a<<","<<b<<std::endl;
		}

		{
			/************************************************************************
			除b按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。
			输出：1,11,20   2,13,20  14,20
			************************************************************************/
			int a = 10;
			int b = 20;
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[&,b](int x){a++; std::cout<<x<<","<<a<<","<<b<<std::endl;a++;}
			);
			std::cout<<a<<","<<b<<std::endl;
		}

		{
			/* 输出 2 3 2 3 */
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[](int &x){x++, std::cout<<x<<std::endl;}
			);
			for_each(tmpVec.begin(), tmpVec.end(),
				[](int &x){std::cout<<x<<std::endl;}
			);
		}

		{
			/* 创建一个空函数并执行 */
			[](){}();
			[]{}();
			[](int x){}(3);

			auto func = []{};
			func();
		}
	}
};