C++ lambda表达式

1、Lambda 表达式和匿名函数的区别：匿名函数是一个广泛的概念，用于描述没有名字的函数，Lambda 表达式是一种特定的匿名函数实现。在许多编程语言中，Lambda 表达式可以捕获外部变量的上下文（即闭包），而传统的匿名函数则不总是具备这种能力。

2、Lambda 表达式的主要作用：Lambda表达式使得可以在需要函数作为参数的情况下，快速定义函数，而不需要事先声明一个函数。

3、Lambda 表达式的基本语法：

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

capture：指定外部变量的捕获方式（如按值或按引用）。
parameters：参数列表，与普通函数类似。
return_type：返回类型（可以省略，编译器会推导）。
function body：函数体。

4、示例1：在需要函数作为参数的情况下，快速定义函数，而不需要事先声明一个函数：

bool test(int(*fp)())// test函数需要一个函数作为参数，fp为函数指针
{
	return fp() > 10;
}

int main()
{
	bool flag = test([](){// 给test函数一个 lambda 表达式
		return 5;
		});

	cout << "flag == " << flag << endl;// flag == 0

	return 0;
}

示例2：Lambda 表达式可以在普通函数中定义和使用，但是普通函数不能在函数中定义：

int main()
{
	auto greet = [](const string& name)
	{
		cout << "hello " + name << endl;
	};

	greet("tom");// hello tom

	return 0;
}

示例3：Lambda 表达式可以捕获外部变量。[ ]就是捕获列表，所谓捕获列表，其实可以理解为参数的一种类型，Lambda 表达式内部函数体在默认情况下是不能够使用函数体外部的变量的， 这时候捕获列表可以起到传递外部数据的作用：

int main()
{
	// 定义两个外部变量
	int x = 10;
	int y = 20;

	// 方式一：按值捕获外部变量
	auto add = [x, y]()
	{
		//x = 100; 报错，此时无法修改按值捕获的外部变量
		return x + y;
	};
	cout << add() << endl;// 30


	// 方式二：按引用捕获外部变量
	auto sub = [&x, &y]()
	{
		x = 100;// 可以修改按引用捕获的外部变量
		return x - y;
	};

	cout << sub() << endl;// 80
	cout << "x == " << x << endl;// x == 100，外部变量 x 也被修改
	
	return 0;
}

5、隐式捕获（自动捕获周围作用域中的变量），手动书写捕获列表有时候是非常复杂的，这种机械性的工作可以交给编译器来处理，这时候可以在捕获列表中写一个 & 或 = ，向编译器声明采用引用捕获或者值捕获，让编译器自行推导引用列表：

int main()
{
	// 定义两个外部变量
	int x = 10;
	int y = 20;

	// 方式一：按值捕获两个外部变量
	auto add = [=]()
	{
		//x = 100; 报错，此时无法修改按值捕获的外部变量
		return x + y;
	};
	cout << add() << endl;// 30

	// 方式二：按引用捕获两个外部变量
	auto sub = [&]()
	{
		x = 100;// 可以修改按引用捕获的外部变量
		return x - y;
	};
	cout << sub() << endl;// 80

	return 0;
}

6、值得注意的是，如果不使用按引用捕获外部变量的方式，但也想修改外部变量，可以使用 mutable 关键字，但是外部变量本身没有被修改

int main()
{
	// 定义两个外部变量
	int x = 10;
	int y = 20;

	// 方式一：按值捕获外部变量
	auto add = [x, y]() mutable {
		x = 100;// 可以修改按值捕获的外部变量
		return x + y;
	};
	cout << add() << endl;// 120
	cout << "x == " << x << endl;// x == 10,外部变量 x 本身没有被修改
	
	return 0;
}