函数对象与lambda表达式

函数对象

函数对象（仿函数/函子）指实现了operator()运算符的类的对象，它的调用方式与函数类似。相对于直接函数调用，函数对象有两个优势：

• 函数对象可包含状态
• 函数对象是一个类型，因此可用作模板参数

class Plus
{
public:
    int operator()(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main()
{
    Plus plus;
    int n = plus(11, 22);
}

lambda表达式

lambda表达式是C++11引入的一个语法糖，使用它可以方便快捷地创建一个匿名函数对象。

int main()
{
    auto plus = [](int a, int b) { return a + b; };
    int n = plus(11, 22);
}

组成

一个完整lambda表达式的组成如下：

[ capture-list ] ( params ) mutable(optional) exception(optional) -> ret(optional) { body } 

• 捕获列表（capture-list）
• 参数列表（params）
• mutable标识（mutable，可选）
• 异常标识（exception，可选）
• 返回类型（ret，可选）
• 函数体（body）

其中，参数列表、异常标识、返回类型、函数体4部分都与函数基本相同，其它部分说明如下：

捕获列表

捕获列表使lambda表达式可以访问其所在作用域内的变量，捕获的方式有两种：

• 按值捕获：访问变量的副本，修改副本不影响原变量
• 按引用捕获：访问变量的引用，修改引用会修改原变量

这两种捕获方式可以有多种组合：

[]      // 不捕获任何变量
[=]     // 按值捕获所有用到的变量
[&]     // 按引用捕获所有用到的变量
[a]     // 按值捕获变量a
[&b]    // 按引用捕获变量b
[=, &a] // 按引用捕获变量a，按值捕获其它变量
[&, b]  // 按值捕获变量b，按引用捕获其它变量
[a, &b] // 按值捕获变量a，按引用捕获变量b

mutable标识

默认情况下，lambda表达式中值捕获的变量无法修改，如果需要修改，则需指定mutable标识。注意，由于是值捕获，即使可以修改，修改的也是变量的副本，并不影响原变量。