C++的lambda使用实例分析

这篇“C++的lambda使用实例分析”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“C++的lambda使用实例分析”文章吧。

先说结论：

• 对于有捕获的lambda，其等价于对象。

• 对于没有任何捕获的lambda，其等价于函数！

首先，很多C++程序员从lambda 用法上反推容易发现是对象，因为lambda可以捕获！这是函数做不到的。的确，比如：

int n = 100;auto foo = [n](int a) {    return a > n;};cout<< foo(99);

如果编译器要实现foo，大致类比这种写法(可能真实的实现细节不是这样，但思路类似)∶

struct Foo {    Foo(int i) {n=i;}    bool operator()(int a) {        return a > n;    }private:    int n;};...int n = 100;Foo foo(n);cout<< foo(99);

如果是引用捕获了变量，那么struct内有一个指针成员持有被引用捕获的变量的地址。

比如:

set<int> ns = {100, 200, 300};auto foo = [&ns](int a) {    return ns.find(a);};cout<< foo(99);

大致等价于:

struct Foo {    Foo(set<int>* p) {p_ns = p;}    bool operator()(int a) {        auto &ns = *p-ns;        return ns.find(a);    }private:    set<int>* p_ns;};...set<int> ns = {100, 200, 300};Foo foo(&ns);cout<< foo(99);

然而……这并不是全部!
在没有捕获任何东西的时候，lambda其实是等价于普通的函数的！可以用Linux C中函数pthread_create()来验证！它只能接收一个参数是void*，返回值也是void*的回调函数。

神奇的是，无参的lambda也可以被pthread_create()使用！

using namespace std;struct A {    void* operator()(void*) {        cout<<"xxxx"<<endl;        return nullptr;    }};int main() {    A a;    a(NULL);    pthread_t t;    //pthread_create(&t, NULL, a, NULL); // 编译失败    auto cb = [](void*)->void* {        cout<<"xxxx"<<endl;        return nullptr;    };    pthread_create(&t, NULL, cb, NULL); // 编译通过    pthread_join(t, NULL);    return 0;}

上面代码还可以再改一下，让cb去捕获一个变量， 比如：

auto cb = [&](void*)->void* {        cout<<"xxxx"<<endl;        return nullptr;    };    pthread_create(&t, NULL, cb, NULL);

这时，给pthread_create()传入cb同样会编译失败！错误信息：

cb.cpp: In function ‘int main()':cb.cpp:23:30: error: cannot convert ‘main()::<lambda(void*)>' to ‘void* (*)(void*)'   23 |     pthread_create(&t, NULL, cb, NULL);      |                              ^~      |                              |      |                              main()::<lambda(void*)>In file included from /usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/9/bits/gthr-default.h:35,                 from /usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/9/bits/gthr.h:148,                 from /usr/include/c++/9/ext/atomicity.h:35,                 from /usr/include/c++/9/bits/ios_base.h:39,                 from /usr/include/c++/9/ios:42,                 from /usr/include/c++/9/ostream:38,                 from /usr/include/c++/9/iostream:39,                 from cb.cpp:1:/usr/include/pthread.h:200:15: note:   initializing argument 3 of ‘int pthread_create(pthread_t*, const pthread_attr_t*, void* (*)(void*), void*)'  200 |       void *(*__start_routine) (void *),      |       ~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

这其实也不难理解，C++在lambda的设计上也贯彻着零开销 (Zero Overhead）原则，也就是C++不在性能上干多余的事，显然函数比对象开销更小。所以即使同为lambda，在有无捕获的时候，其底层实现其实是截然不同的！

以上就是关于“C++的lambda使用实例分析”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注编程网行业资讯频道。