Lambda表达式

（译注:目前支持lambda的gcc编译器版本为4.5，其它详细的编译器对于C++11新特性的支持请参考http://wiki.apache.org/stdcxx/C%2B%2B0xCompilerSupport）

Lambda表达式是一种描述函数对象的机制，它的主要应用是描述某些具有简单行为的函数（译注：Lambda表达式也可以称为匿名函数，具有复杂行为的函数可以采用命名函数对象，当然,何谓复杂，何谓简单，这取决于编程人员的个人选择）。例如：

vector<int> v = {50, -10, 20, -30};
std::sort(v.begin(), v.end());    // 排序时按照默认规则
// 此时v中的数据应该是 { -30, -10, 20, 50 }

// 利用Lambda表达式，按照绝对值排序
std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b)
{ return abs(a)<abs(b); });
// 此时v应该是 { -10, 20, -30, 50 }

参数 [](int a, int b) { return abs(a) < abs(b); }是一个具有如下行为的"lambda"：接受两个整数a和b，然后返回对它们的绝对值进行"<"比较的结果。

Lambda表达式可以访问在它被调用的作用域内的局部变量。例如：

void f(vector<Record>& v)
{
    vector<int> indices(v.size());
    int count = 0;
    generate(indices.begin(),indices.end(),[&count]()
    { return count++; });

    // 对indices按照记录的名字域顺序进行排序
    std::sort(indices.begin(), indices.end(), [&](int a, int b)
    { return v[a].name<v[b].name; });
    // ...
}

有人认为这“相当简洁”，也有人认为这是一种可能产生危险且晦涩的代码的方式。我的看法是，两者都正确。

[&] 是一个“捕捉列表(capture list)”，用于描述将要被lambda函数以引用传参方式使用的局部变量。如果我们仅想“捕捉”参数v，则可以写为: [&v]。而如果我们想以传值方式使用参数v，则可以写为：[=v]。如果什么都不捕捉，则为：[]。将所有的变量以引用传递方式使用时采用[&], 而相对地，使用[=] 则相应地表示以传值方式使用所有变量。（译注：“所有变量”即指lambda表达式在被调用处，所能见到的所有局部变量）

如果某一函数的行为既不通用也不简单，那么我建议采用命名函数对象或者函数。例如，如上示例可重写为：

void f( vector<Record>& v)
{
    vector<int> indices(v.size() );
    int count = 0;
    fill(indices.begin(), indices.end(), [&]()
    { return ++count; };

    struct Cmp_names {
        const vector& vr;
        Cmp_names(const vector<Record>& r) : vr(r) {}
        bool operator() (Record& a, Record& b) const
                { return vr[a] < vr[b]; }
    };

    //对indices按照记录的名字域顺序进行排序
    std::sort(indices.begin(), indices.end(), Cmp_names(v) );
        }

(译注：此处采用了函数对象Cmp_names(v)来代替lambda表达式，由于Cmp_names具有以引用传参方式的构造函数，因此Cmp_names(v)相当于使用了”[&v]”的lambda表达式)

对于简单的函数功能，比如记录名称域的比较，采用函数对象就略显冗长，尽管它与lambda表达式生成的代码是一致的。在C++98中，这样的函数对象在被用作模板参数时必须是“非本地”的（译注：即你不能在函数对象中像此处的lambda表达式那样使用被调用处的局部变量），然而在C++中（译注：意指C++0x），这不再是必须的。

为了描述一个lambda，你必须提供：

  • 它的捕捉列表：即（除了形参之外）它可以使用的变量列表（”[&]” 在上面的记录比较例子中意味着“所有的局部变量都将按照引用的方式进行传递”）。如果不需要捕捉任何变量，则使用 []。
  • （可选的）它的所有参数及其类型（例如： (int a, int b) ）。
  • 组织成一个块的函数行为（例如：{ return v[a].name < v[b].name; }）。
  • （可选的）使用”返回值类型后置语法“来指明返回类型。但典型情况下，我们仅从return语句中去推断返回类型，如果没有返回任何值，则推断为void。

参考：