C++学习笔记-lambda表达式

1. lambda表达式的值捕获或者引用捕获只能捕获lambda表达式的作用域内可见的非静态局部变量，包括形参；
2. 在构造lambda表达式的时候，尽量不要使用默认的值捕获或者默认的引用捕获，而是直接将需要捕获的变量放到捕获列表中；
3. 在类中使用lambda捕获成员变量时，无法通过将成员变量加入到捕获列表里面去捕获，可以通过默认的值捕获的方式捕获成员变量：

   class A
   {
   private:
   	int m;
   
   public:
   	void f()
   	{
   		auto r = [](){std::cout << m;}; // 错误，没有捕获变量m
   		auto r = [m](){std::cout << m;}; // 错误，无法将成员变量放到捕获列表中
   		auto r = [=](){std::cout << m;}; // 可以，但是不建议，全部变量通过值捕获，不过实际捕获的是this指针(得到this的副本)，而不是变量m
   		auto r = [&](){std::cout << m;}; // 可以，但是不建议
   		auto r = [s = m](){std::cout << s;}; // 正确，C++14中的初始化捕获模式(又叫广义捕获)，使用m初始化闭包类中的成员变量s
   		
              

4. lambda中按引用捕获比较容易产生空悬引用(类似于空悬指针)，按值捕获极易受空悬指针的影响，并且会误导人们认为此lambda表达式是自洽的(自洽是指与外部的环境是绝缘的，外部不管怎么变化，都不影响内部的状态)；
5. lambda表达式的初始化捕获与

   std::bind

   类似，都是在创建表达式(或者说创建闭包或绑定对象的时候)，就进行了初始化，会在闭包内部创建一个内部对象，并对其进行初始化，而等到调用的时候，才将此内部对象作为实参传递给执行对象：

   std::vector<int> vi;
   auto f1 = [vi = std::move(vi)]() {std::cout << vi[0];}; // 1
   auto f2 = std::bind([](const std::vector<int>& v){ std::cout << v[0];}, std::move(vi)); // 2 bind返回的是一个绑定对象，也是可调用对象
   
              

   表达式1在创建的时候就已经将vi的值进行了移动操作，编译器会在闭包类内部创建一个成员变量vi，然后将外部的vi通过移动构造来初始化闭包类内的vi，而不是在调用的时候才执行。同样，表达式2在创建绑定对象的时候就已经将vi的值移动到了内部一个成员变量，然后等到真正调用f2的时候，才将内部的这个变量传递给形参v，所以这里的形参v并不是针对vi的，是针对内部变量的。此外，默认情况下lambda表达式闭包里的所有变量都是const的(因为其

   operator()

   的声明默认是const的，所以成员变量在const成员函数内部都会隐式加上const属性(通过this指针加上的))，而绑定对象里移动构造得到的vi副本并不带有const属性，所以为了防止vi副本本修改，所以其对应的lambda表达式的形参被声明为了const引用，这样表达式2的行为就会与表达式1一致了。如果lambda表达式声明的时候带有

   mutable

   ，则闭包里的

   operator()

   声明就不会加上const，因此lambda表达式内部的成员变量就未加上const修饰符了。此时如果想让表达式2与表达式1一致，则其形参也要去除const：

   std::vector<int> vi;
   auto f1 = [vi = std::move(vi)]() mutable {std::cout << vi[0];}; // 1
   auto f2 = std::bind([](std::vector<int>& v) mutable { std::cout << v[0];}, std::move(vi)); // 2
   
              

   所以说，mutable只是去除了lambda表达式生成的闭包中

   operator()

   成员函数的const属性，让闭包中的成员函数在

   operator()

   成员函数内部不再有const属性了，可以通过C++在线代码解析查看编译器展开后的实现；
6. C++14中，使用初始化捕获(即广义捕获)可以对象移动到闭包内(而不是复制或者通过引用传递，是移动操作)。在C++11中，没有初始化捕获，可以通过

   std::bind

   将对象移动到绑定对象(由

   std::bind

   生成的一种可调用对象)中来模拟初始化捕获；
7. 当x是一个万能引用时(即

   T&& x

   )，此时

   decltype(x)

   的类型要么是左值引用(当传入的实参是左值时)，要么是一个右值引用(当传入的实参是一个右值时)，不会是左值或者右值；
8. 带有完美转发功能的lambda表达式的书写格式：

   // 单形参格式
   auto f = [](auto&& param)
   {
   	return func(std::forward<decltype(param)>(param)));
   }
   
   // 任意多形参格式
   auto f = [](auto&&... params)
   {
   	return func(std::forward<decltype(params)>(params)...));
   }
   
              

9. lambda表达式可以完成

   std::bind

   的功能，且可读性更好，且更容易生成效率更高的代码。并且不容易出错。所以尽量使用lambda表达式而不是

   std::bind

   ；
10. 使用

    std::bind

    传入形参的值是在调用

    std::bind

    的时候求值的，而不是在执行其返回的可调用对象的时候求值的，所以当传入的是当前时间相关的变量时候，就有可能出错；

11. std::bind

    总是复制其实参到创建的绑定对象中，如果想传引用，则得使用

    std::ref

    对实参进行包装。不过，后面调用的时候，将

    std::bind

    中的那些副本参数传给指定函数是通过万能引用来传递的，也就是传递的是引用；

12. std::bind

    在C++14及更新的版本中毫无用武之地(使用lambda代替它)，在C++11中仅在两个场合还算有使用的理由：移动捕获、多态函数对象。