Lambda表达式：如何在函数中使用Lambda表达式？

Lambda表达式是一种简洁的函数定义方法，它可以用一行代码来定义一个匿名函数，并将其作为一个对象传递给另外一个函数。Lambda表达式简化了函数定义的过程，让代码更加易读和灵活，是现代编程语言中的常用特性。本文将介绍如何在函数中使用Lambda表达式。

一. Lambda表达式的定义和语法

Lambda表达式的定义格式如下：

[捕获列表] (参数列表) -> 返回类型 {函数体}

其中，“捕获列表”可以为空，参数列表和返回类型可以省略。例如，定义一个接受两个int类型参数的Lambda表达式：

auto sum = [](int a, int b) {return a+b;};

这个Lambda表达式没有捕获任何变量，参数列表为两个int类型变量a和b，返回类型为int，函数体为a+b。

二. 在函数中使用Lambda表达式

在函数中使用Lambda表达式有两种方式：作为参数传递给另一个函数，或者直接赋值给变量使用。

1. 作为参数传递给另一个函数

Lambda表达式通常作为另一个函数的参数来使用，例如STL中的算法函数std::for_each()，它可以对容器中的元素进行遍历并对每个元素执行一个Lambda表达式。例如：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> v {1, 2, 3, 4, 5};
    std::for_each(v.begin(), v.end(), [](int x) {std::cout << x << " ";});
    return 0;
}

这个程序输出1 2 3 4 5，它通过std::for_each()函数遍历了vector容器v的每个元素，并对每个元素执行了一个Lambda表达式，这个Lambda表达式打印该元素的值。

2. 直接赋值给变量使用

除了作为另外一个函数的参数，Lambda表达式还可以直接赋值给一个变量使用，相当于定义了一个匿名函数对象。例如：

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    auto add = [](int a, int b) {return a+b;};
    std::cout << add(1, 2) << std::endl;
    return 0;
}

这个程序定义了一个Lambda表达式add，它接受两个int类型参数，返回它们的和。这个Lambda表达式赋值给了变量add，相当于定义了一个匿名函数对象。主函数通过add(1, 2)来调用这个Lambda表达式，并输出它的返回值3。

三. 使用捕获列表

Lambda表达式还支持在其定义中使用捕获列表，可以在定义时捕获一部分外部变量，并在Lambda表达式中使用它们。捕获列表有以下几种形式：

- []：不捕获任何外部变量。

- [=]：捕获所有外部变量的值。

- [&]：捕获所有外部变量的引用。

- [x]：仅捕获名字为x的外部变量的值。

- [&x]：仅捕获名字为x的外部变量的引用。

- [&, x]：捕获所有外部变量的引用，同时仅捕获名字为x的外部变量的值。

- [=, &x]：捕获所有外部变量的值，同时仅捕获名字为x的外部变量的引用。

例如：

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    int x = 10;
    auto f = [x](int a, int b) {return a+b+x;};
    std::cout << f(1, 2) << std::endl;
    return 0;
}

这个程序定义了一个Lambda表达式f，它捕获了外部变量x，并接受两个int类型参数，返回它们的和和x。主函数中的变量x的值为10，所以这个Lambda表达式的返回值应该为13。

四. Lambda表达式的应用

Lambda表达式可以应用于许多场景，例如：

- 对容器元素进行操作：可以使用STL函数std::for_each()对容器中的元素进行遍历，使用Lambda表达式对每个元素执行操作。

- 操作延时执行：可以将Lambda表达式传递给其他函数，让函数在某个条件下执行Lambda表达式。

- 简化代码：可以使用Lambda表达式来替代繁琐的函数定义，让代码更加简洁易读。

Lambda表达式是现代编程语言中的重要特性，可以让代码更加灵活和易于维护。在函数中使用Lambda表达式是一种常见的应用方式，可以优化程序结构和逻辑。