В простейшем случае лямбда-выражение определяет автономную функцию без параметров, которая может пользоваться только глобальными переменными и функциями. У нее даже нет возвращаемого значения. Такое лямбда-выражение представляет собой последовательность предложений, заключенных в фигурные скобки, которым предшествуют квадратные скобки (так называемый лямбда-интродуктор ):
[] { ←
Лямбда-выражение начинается с []
do_stuff(); │
Конец определения
do_more_stuff();│
лямбда-выражения
} (); ←┘
и его вызов
В данном случае лямбда-выражение сразу вызывается, потому что за ним следуют круглые скобки, однако это необычно. Ведь если вы хотите вызывать его напрямую, то можно было бы вообще обойтись без лямбда-выражения и записать составляющие его предложения прямо в коде. Чаще лямбда-выражение передаётся в шаблон функции, который принимает допускающий вызов объект в качестве одного из параметров. Но тогда ему, скорее всего, нужны параметры или возвращаемое значение или то и другое вместе. Если лямбда-функция принимает параметры, то их можно указать после лямбда-интродуктора с помощью списка параметров, как для обычной функции. Так, в следующем примере мы выводим все элементы вектора на std::cout
, разделяя их символами новой строки:
std::vector data = make_data();
std::for_each(data.begin(), data.end(),
[](int i){std::cout << i << "\n";});
С возвращаемыми значениями всё почти так же просто. Если тело лямбда-функции состоит из единственного предложения return
, то тип возвращаемого ей значения совпадает с типом возвращаемого выражения. Например, такую простую лямбда-функцию можно было бы использовать для проверки флага, ожидаемого условной переменной std::condition_variable
(см. раздел 4.1.1).
Листинг А.4.Простая лямбда-функция с выводимым типом возвращаемого значения
std::condition_variable cond;
bool data_ready;
std::mutex m;
void wait_for_data() {
std::unique_lock lk(m);
cond.wait(lk, []{return data_ready;}); ←
(1)
}
Тип значения, возвращаемого лямбда-функцией, которая передана cond.wait()
(1), выводится из типа переменной data_ready
, то есть совпадает с bool
. Когда условная переменная получает сигнал, она вызывает эту лямбда-функцию, захватив предварительно мьютекс, и wait()
возвращает управление, только если data_ready
равно true
.
Но что если невозможно написать тело лямбда-функции, так чтобы оно содержало единственное предложение return
? В таком случае тип возвращаемого значения следует задать явно. Это можно сделать и тогда, когда тело функции состоит из единственного предложения return
, но обязательно , если тело более сложное. Для задания типа возвращаемого значения нужно поставить после списка параметров функции стрелку ( ->
), а за ней указать тип. Если лямбда-функция не имеет параметров, то список параметров (пустой) все равно необходим, иначе задать тип возвращаемого значения невозможно. Таким образом, предикат, проверяемый условной переменной, можно записать так:
cond.wait(lk, []()->bool{ return data_ready; });
Лямбда-функции с явно заданным типом возвращаемого значения можно использовать, например, для записи сообщений в журнал или для более сложной обработки:
cond.wait(lk, []()->bool {
if (data_ready) {
std::cout << "Данные готовы" << std::endl;
return true;
} else {
std::cout <<
"Данные не готовы, продолжаю ждать" << std::endl;
return false;
}
});
Даже такие простые лямбда-функции весьма полезны и существенно упрощают код, но их истинная мощь проявляется, когда требуется запомнить локальные переменные.
A.5.1. Лямбда-функции, ссылающиеся на локальные переменные
Лямбда-функции с лямбда-интродуктором вида []
не могут ссылаться на локальные переменные из объемлющей области видимости; им разрешено использовать только глобальные переменные и то, что передано в параметрах. Чтобы получить доступ к локальной переменной, ее нужно захватить (capture). Проще всего захватить все переменные в локальной области видимости, указав лямбда-интродуктор вида [=]
. Теперь лямбда-функция может получить доступ к копиям локальных переменных на тот момент, когда эта функция была создана.
Рассмотрим этот механизм на примере следующей простой функции:
std::function make_offseter(int offset) {
Читать дальше