函数对象与Lambdas 你编写代码时，尤其是使用 STL 算法时，可能会使用函数指针和函数对象来解决问题和执行计算。函数指针和函数对象各有利弊。例如，函数指针具有最低的语法开销，但不保持范围内的状态，函数对象可保持状态，但需要类定义的语法开销。 lambda 结合了函数指针和函数对象的优点并避免其缺点。lambda 与函数对象相似的是灵活并且可以保持状态，但不同的是其简洁的语法不需要显式类定义。 使用lambda，相比等效的函数对象代码，您可以写出不太复杂并且不容易出错的代码。 下面的示例比较lambda和函数对象的使用。 第一个示例使用 lambda 向控制台打印 vector 对象中的每个元素是偶数还是奇数。第二个示例使用函数对象来完成相同任务。 示例 1：使用 lambda 此示例将一个 lambda 传递给 for_each 函数。该 lambda 打印一个结果，该结果指出 vector 对象中的每个元素是偶数还是奇数。 代码 输出 批注 在此示例中，for_each 函数的第三个参数是一个lambda。 [&evenCount] 部分指定表达式的捕获子句，(int n) 指定参数列表，剩余部分指定表达式的主体。 示例 2：使用函数对象 有时 lambda 过于庞大，无法在上一示例的基础上大幅度扩展。下一示例使用函数对象（而非 lambda）以及 for_each 函数，以产生与示例 1 相同的结果。两个示例都在 vector 对象中存储偶数的个数。为保持运算的状态，FunctorClass 类通过引用存储 m_evenCount 变量作为成员变量。为执行该运算，FunctorClass 实现函数调用运算符 operator()。Visual C++ 编译器生成的代码与示例 1 中的 lambda 代码在大小和性能上相差无几。对于类似本文中示例的基本问题，较为简单的 lambda 设计可能优于函数对象设计。但是，如果你认为该功能在将来可能需要重大扩展，则使用函数对象设计，这样代码维护会更简单。 有关 operator() 的详细信息，请参阅函数调用 (C++)。 代码 输出 声明 Lambda 表达式 示例 1 由于 lambda 表达式已类型化，所以你可以将其指派给 auto 变量或 function 对象，如下所示： 代码 输出 备注 虽然 lambda 表达式多在函数的主体中声明，但是可以在初始化变量的任何地方声明。 示例 2 Visual C++ 编译器将在声明而非调用 lambda 表达式时，将表达式绑定到捕获的变量。以下示例显示一个通过值捕获局部变量 i 并通过引用捕获局部变量 j 的 lambda 表达式。由于 lambda 表达式通过值捕获 i，因此在程序后面部分中重新指派 i 不影响该表达式的结果。但是，由于 lambda 表达式通过引用捕获 j，因此重新指派 j 会影响该表达式的结果。 代码 输出 调用 Lambda 表达式 你可以立即调用 lambda 表达式，如下面的代码片段所示。第二个代码片段演示如何将 lambda 作为参数传递给标准模板库 (STL) 算法，例如 find_if。 示例 1 以下示例声明的 lambda 表达式将返回两个整数的总和并使用参数 5 和 4 立即调用该表达式： 代码 输出 示例 2 以下示例将 lambda 表达式作为参数传递给 find_if 函数。如果 lambda 表达式的参数是偶数，则返回 true。 代码 输出 嵌套 Lambda 表达式 示例 你可以将 lambda 表达式嵌套在另一个中，如下例所示。内部 lambda 表达式将其参数与 2 相乘并返回结果。外部 lambda 表达式通过其参数调用内部 lambda 表达式并在结果上加 3。 代码 输出 输出 你也可以隐式捕获 this 指针： 以下示例显示封装小数位数值的 Scale 类。 输出 备注 ApplyScale 函数使用 lambda 表达式打印小数位数值与 vector 对象中的每个元素的乘积。lambda 表达式隐式捕获 this 指针，以便访问 _scale 成员。 配合使用 Lambda 表达式和模板 示例 由于 lambda 表达式已类型化，因此你可以将其与 C++ 模板一起使用。下面的示例显示 negate_all 和 print_all 函数。 negate_all 函数将一元 operator- 应用于 vector 对象中的每个元素。 print_all 函数将 vector 对象中的每个元素打印到控制台。 代码 输出 处理异常 示例 lambda 表达式的主体遵循结构化异常处理 (SEH) 和 C++ 异常处理的原则。你可以在 lambda 表达式主体中处理引发的异常或将异常处理推迟至封闭范围。以下示例使用 for_each 函数和 lambda 表达式将一个 vector 对象的值填充到另一个中。它使用 try/catch 块处理对第一个矢量的无效访问。 代码 输出 备注 有关异常处理的详细信息，请参阅 Visual C++ 中的异常处理。 配合使用 Lambda 表达式和托管类型 (C++/CLI) 示例 lambda 表达式的捕获子句不能包含具有托管类型的变量。但是，你可以将具有托管类型的实际参数传递到 lambda 表达式的形式参数列表。以下示例包含一个 lambda 表达式，它通过值捕获局部非托管变量 ch，并采用 System.String 对象作为其参数。 代码 输出