10.3.2 Lambda Expressions

容器v存储了一组按照字符串长度排序的字符串，函数biggies实现以下功能：

void biggies(vector<string> &words, vector<string>::size_type sz)
{
	//get an iterator to the first element whose size >= sz
	// compute the number of elements with size >= sz
	// print words of the given size or longer, each one followed by s space
}

打印容器中大于等于给定字符长度的字符串

调用：

std::vector<std::string> words = {"a", "be", "can", "bed", "able", "again", "ability", "afternoon"};
	biggies(words, 4);

输出：

able again ability afternoon

标准库中定义了find_if（）algorithm 返回首个使得predicate 非0的元素的iterator，如果没有则返回end iterator。

由于predicate 的参数和 algorithm 有关，find_if（）的predicate是unary，只能接收一个元素类型的参数，不能传递额外的size_type 参数。不能使用find_if() 查找 first element whose size >= sz。

Introducing Lambdas

callable object

[!quote]
An object or expression is callable if we can apply the call operator to it. That is, if e is a callable expression, we can write e(args) where args is comma-separated list of zero or more arguments.

凡是能够通过（）进行调用的都属于callable object，包括但不限于以下类型：

• functions
• function pointers
• classes that overloaded the function-call operator
• 下面介绍的lambda expressions

定义 Lambda expression

[capture list] (parameter list) -> return type { function body}

内容	是否必需	含义	说明
capture list	否（可以为空）	an list of local variables defined in the closing function.	和普通函数不同的是，lambda 可能定义在函数内，如果要使用它所在的函数内的local variables 需要在capture list 中声明
parameter list	是	same as in any ordinary function	参数列表，不能带有默认实参
return type	否	must use a trailing return to specify its return type.	根据return 语句推断，如果没有return 则为void
function body	是	same as in any ordinary function

使用示例

auto f = [] { return 42; }
cout << f() << endl; //prints 42

行号	功能	说明
1	defined f as a callable object	如果lambda 要在函数内多个地方调用则将其赋值给一个对象
2	call a lambda	和函数调用的形式相同

Passing Arguments to a Lambda

[!quote]
A call to a lambda always has as many arguments as the lambda has parameters.

由于不能定义默认实参，所以传递给lambda 的实参和它所定义的形参一致。其他和普通函数一致。
使用lambda 判断两个字符串的长度

[] (const string &a, const string &b) 
{ return a.size() < b.size(); }

Using the Capture List

lambda 可以使用它所在的函数的local variables，但是需要在Capture List 中显式声明要使用的variables。
定义在 biggies（）中 find_if( ) algorithm 要使用的lambda：

[sz] (const string &a)
{ return a.size() >= sz; }

行号	功能	说明
1	捕获biggies（words, sz）中的局部变量sz	和ordinary function的差别：除了parameter list 外还可以带有和使用环境相关的额外指定的参数。这样类型虽然还是 unary（parameter list 只有1个参数），但是实际使用的参数就没有限制了
2	第一个大于等于给定长度的元素predicate 返回true

Calling find_if

在find_if 中使用lambda

auto wc = find_if(words.begin(), words.end(), 
	[sz] (const string &a)
		{ return a.size() >= sz; }
	);

如果没有使lambda 返回true 的元素，则wc 和 words.end() 指向相同

The for_each Algorithm

[!quote]
This algorithm takes a callable object and calls that object on each element in the input range.

使用for（） 遍历整个容器
使用for_each 对给定范围内的元素进行处理

for_each(wc, words.end(),
	[] (const string &s) 
	{ cout << s << " "; }
);

行号	功能	说明
3	打印字符串	lambda 可以直接使用 local statics and variables declared outside the function directly。cout 定义在iostream 中，由头文件引入，相当于是outside the function，所以可以直接使用cout 进行打印

正常使用

实现：

int outsideTheFunction = 3;

int main(int argc, char **argv)
{
    static int localStatic = 5;

    auto f = [argc] (char **v) {
        std::cout << "capture variable argc:" << argc
                  << "\nparameter v:" << v[0]
                  << "\noutside:" << outsideTheFunction
                  << "\nlocalStatic:" << localStatic << std::endl;
    };
    f(argv);

    return 0;
}

效果：

capture variable argc:1
parameter v:D:\Project\QtProject\Cpp_Primer\build\Qt_6_8_0_mingw_64-Debug\helloCpp.exe
outside:3
localStatic:5

对localStatic进行捕获

    static int localStatic = 5;
    auto f = [localStatic] () {};

报错：

main.cpp:13:15: 'localStatic' cannot be captured because it does not have automatic storage duration

Putting It All together

整合一下，并对biggies（）进行测试
实现：

using std::vector;
using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

void biggies(vector<string> &words, vector<string>::size_type sz)
{
    auto wc = find_if(words.begin(), words.end(),
                      [sz] (const string &a)
                      { return a.size() >= sz; }
                      );
    auto count = words.end() - wc;
    cout << count << " words of length " << sz << " or longer\n";
    for_each(wc, words.end(),
             [] (const string &s)
             { cout << s << " "; }
             );
    cout << endl;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    vector<string> words = {"a", "be", "can", "bed", "able", "again", "ability", "afternoon"};
    biggies(words, 4);
    biggies(words, 7);
    biggies(words, 10);
    return 0;
}

效果：

4 words of length 4 or longer
able again ability afternoon 
2 words of length 7 or longer
ability afternoon 
0 words of length 10 or longer