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声明：本文内容生成自ChatGPT，目的是为方便大家了解学习作为引用到作者的其他文章中。

C++ 中的 lambda 表达式 是一种简洁的语法，用于定义 匿名函数，即无需为函数命名的函数。它允许你在函数体内定义和使用临时的可调用对象，非常适合用于回调、简化算法操作和避免定义冗长的小函数。

Lambda 表达式的语法

[capture](parameters) -> return_type {// function body
}

各部分的解释：

capture：捕获列表，用于捕获作用域中的变量。
parameters：参数列表，类似于普通函数的参数。
return_type：返回类型（可选）。可以自动推导，也可以显式指定。
function body：函数体，表示 lambda 表达式的具体执行逻辑。

示例

1. 最简单的 lambda

#include <iostream>int main() {auto greet = []() { std::cout << "Hello, World!" << std::endl; };greet(); // 调用 lambdareturn 0;
}

2. 带参数的 lambda

#include <iostream>int main() {auto add = [](int a, int b) { return a + b; };std::cout << "Sum: " << add(3, 4) << std::endl; // 输出: Sum: 7return 0;
}

3. 带捕获列表的 lambda

捕获列表用于捕获外部作用域中的变量。你可以通过值或引用来捕获变量。

按值捕获：捕获的变量的副本。
按引用捕获：捕获变量的引用，允许修改。

#include <iostream>int main() {int x = 10;int y = 20;// 按值捕获 x，按引用捕获 yauto lambda = [x, &y]() {std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;// y 可以修改，x 是捕获的副本，不能修改y += 10;};lambda(); // 输出: x: 10, y: 20std::cout << "y after lambda: " << y << std::endl; // 输出: y after lambda: 30return 0;
}

4. 捕获所有变量

使用 [=] 捕获外部作用域中的所有变量按值传递。
使用 [&] 捕获外部作用域中的所有变量 按引用 传递。

#include <iostream>int main() {int a = 5, b = 10;// 按值捕获所有变量auto lambda_by_value = [=]() {std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl;};// 按引用捕获所有变量auto lambda_by_ref = [&]() {a += 10;b += 20;};lambda_by_value(); // 输出: a: 5, b: 10lambda_by_ref();   // 修改外部变量std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl; // 输出: a: 15, b: 30return 0;
}

5. 指定返回类型

如果 lambda 表达式的返回类型不能自动推导，或者返回类型是复杂的类型，可以显式指定返回类型。

#include <iostream>int main() {auto divide = [](int a, int b) -> double {return static_cast<double>(a) / b;};std::cout << "Result: " << divide(10, 3) << std::endl; // 输出: Result: 3.33333return 0;
}

常见用途

1. 与标准库算法配合使用

Lambda 表达式常用于标准库的算法中，如 std::for_each, std::sort, std::transform 等。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>int main() {std::vector<int> vec = {5, 2, 9, 1, 5, 6};// 使用 lambda 表达式进行排序std::sort(vec.begin(), vec.end(), [](int a, int b) {return a < b;});// 使用 lambda 表达式遍历并输出std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int n) {std::cout << n << " ";});std::cout << std::endl;return 0;
}

2. 捕获外部变量并用于回调函数

Lambda 表达式适合在事件驱动或回调场景中使用。

#include <iostream>
#include <functional>void performTask(std::function<void()> task) {task();
}int main() {int counter = 0;performTask([&counter]() {counter += 1;std::cout << "Counter: " << counter << std::endl;});return 0;
}

总结

捕获方式：通过捕获列表 [ ] 指定捕获外部变量的方式。
简洁性：可以用 lambda 表达式代替简单的函数或函数对象，简化代码。
应用场景：适合临时、匿名的可调用对象，特别是在回调、算法、事件处理中广泛应用。