Lambda 運算式的範例

本文說明如何在您的程式中使用 Lambda 運算式。 如需 Lambda 運算式的概觀，請參閱 C++ 中的 Lambda 運算式。 如需 Lambda 運算式結構的詳細資訊，請參閱 Lambda 運算式語法。

本文內容

Declaring Lambda Expressions

Calling Lambda Expressions

Nesting Lambda Expressions

Higher-Order Lambda Functions

Using a Lambda Expression in a Method

Using Lambda Expressions with Templates

Handling Exceptions

Using Lambda Expressions with Managed Types

宣告 Lambda 運算式

範例 1

因為 Lambda 運算式具有類型，您可以將其指派至 auto 變數或函式物件，如下所示：

程式碼

// declaring_lambda_expressions1.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <functional>
#include <iostream>

int main()
{

    using namespace std;

    // Assign the lambda expression that adds two numbers to an auto variable.
    auto f1 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f1(2, 3) << endl;

    // Assign the same lambda expression to a function object.
    function<int(int, int)> f2 = [](int x, int y) { return x + y; };

    cout << f2(3, 4) << endl;
}

輸出

備註

如需詳細資訊，請參閱auto 關鍵字 (類型推斷)、function 類別和函式呼叫 (C++)。

雖然 Lambda 運算式通常在方法或函式的主體中宣告，但您也可以在可以初始化變數的任何位置宣告 Lambda 運算式。

範例 2

Visual C++ 編譯器會在宣告 Lambda 運算式時將該運算式與其所擷取的變數繫結在一起，而不是在呼叫該運算式時執行。 下列範例示範 Lambda 運算式以傳值方式擷取區域變數 i，以及以傳址方式擷取區域變數 j： 因為 Lambda 運算式是以傳值方式擷取 i 的值，因此之後在程式中重新指派 i 的值並不會影響運算式的結果。 不過，因為 Lambda 運算式是以傳址方式擷取 j 的值，因此之後重新指派 j 的值會影響運算式的結果。

程式碼

// declaring_lambda_expressions2.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <functional>
#include <iostream>

int main()
{
   using namespace std;

   int i = 3;
   int j = 5;

   // The following lambda expression captures i by value and
   // j by reference.
   function<int (void)> f = [i, &j] { return i + j; };

   // Change the values of i and j.
   i = 22;
   j = 44;

   // Call f and print its result.
   cout << f() << endl;
}

輸出

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呼叫 Lambda 運算式

如下程式碼片段所示，您可以立即呼叫 Lambda 運算式。 第二個程式碼片段示範如何將 Lambda 當做引數傳遞至標準範本庫 (STL) 演算法 (如 find_if)。

範例 1

此範例會宣告一個 Lambda 運算式，此運算式會傳回兩個整數相加的總和並立即以引數 5 和 4 呼叫運算式：

程式碼

// calling_lambda_expressions1.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>

int main()
{
   using namespace std;
   int n = [] (int x, int y) { return x + y; }(5, 4);
   cout << n << endl;
}

輸出

範例 2

此範例將 Lambda 運算式當做引數傳遞至 find_if 函式。 如果 Lambda 運算式的參數是偶數，會傳回 true。

程式碼

// calling_lambda_expressions2.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <list>
#include <algorithm>
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;

    // Create a list of integers with a few initial elements.
    list<int> numbers;
    numbers.push_back(13);
    numbers.push_back(17);
    numbers.push_back(42);
    numbers.push_back(46);
    numbers.push_back(99);

    // Use the find_if function and a lambda expression to find the 
    // first even number in the list.
    const list<int>::const_iterator result = 
        find_if(numbers.begin(), numbers.end(),[](int n) { return (n % 2) == 0; });

    // Print the result.
    if (result != numbers.end()) {
        cout << "The first even number in the list is " << *result << "." << endl;
    } else {
        cout << "The list contains no even numbers." << endl;
    }
}

輸出

備註

如需 find_if 函式的詳細資訊，請參閱 find_if。 如需執行公用演算法之 STL 函式的詳細資訊，請參閱 <algorithm>。

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Lambda 運算式巢狀結構

範例

如本範例所示，您可以在 Lambda 運算式中與另一個 Lambda 運算式形成巢狀。 內部的 Lambda 運算式會將其引數乘以 2 並傳回結果。 外部的 Lambda 運算式會以內部 Lambda 運算式的引數呼叫該運算式並將結果加上 3。

程式碼

// nesting_lambda_expressions.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;

    // The following lambda expression contains a nested lambda
    // expression.
    int timestwoplusthree = [](int x) { return [](int y) { return y * 2; }(x) + 3; }(5);

    // Print the result.
    cout << timestwoplusthree << endl;
}

輸出

備註

在此範例中，[](int y) { return y * 2; } 是巢狀 Lambda 運算式。

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高階 Lambda 函式

範例

許多程式語言支援「高階函式」(Higher-order Function) 的概念。高階函式是以另一個 Lambda 運算式為其引數或傳回 Lambda 運算式的 Lambda 運算式。 您可以使用函式類別，讓 C++ Lambda 運算式的行為類似於高階函式的行為。 下列範例說明傳回 function 物件的 Lambd 運算式，以及使用 function 物件做為其引數的 Lambda 運算式。

程式碼

// higher_order_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <iostream>
#include <functional>

int main()
{
    using namespace std;

    // The following code declares a lambda expression that returns 
    // another lambda expression that adds two numbers. 
    // The returned lambda expression captures parameter x by value.
    auto addtwointegers = [](int x) -> function<int(int)> { 
        return [=](int y) { return x + y; }; 
    };

    // The following code declares a lambda expression that takes another
    // lambda expression as its argument.
    // The lambda expression applies the argument z to the function f
    // and multiplies by 2.
    auto higherorder = [](const function<int(int)>& f, int z) { 
        return f(z) * 2; 
    };

    // Call the lambda expression that is bound to higherorder. 
    auto answer = higherorder(addtwointegers(7), 8);

    // Print the result, which is (7+8)*2.
    cout << answer << endl;
}

輸出

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在方法中使用 Lambda 運算式

範例

您可以在方法的主體中使用 Lambda 運算式。 Lambda 運算式可以存取封入方法能夠存取的任何方法或資料成員。 您可以明確或隱含地擷取 this 指標，以便提供封入類別的方法和資料成員的存取權。

您可以在方法中明確使用 this 指標，如下所示：

void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
   for_each(v.begin(), v.end(), 
      [this](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}

您也可以隱含擷取 this 指標：

void ApplyScale(const vector<int>& v) const
{
   for_each(v.begin(), v.end(), 
      [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });
}

下列範例示範封裝小數位數值的 Scale 類別。

// method_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Scale
{
public:
    // The constructor.
    explicit Scale(int scale) : _scale(scale) {}

    // Prints the product of each element in a vector object 
    // and the scale value to the console.
    void ApplyScale(const vector<int>& v) const
    {
        for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) { cout << n * _scale << endl; });
    }

private:
    int _scale;
};

int main()
{
    vector<int> values;
    values.push_back(1);
    values.push_back(2);
    values.push_back(3);
    values.push_back(4);

    // Create a Scale object that scales elements by 3 and apply
    // it to the vector object. Does not modify the vector.
    Scale s(3);
    s.ApplyScale(values);
}

輸出

備註

ApplyScale 方法使用 Lambda 運算式列印小數位數值和 vector 物件中每個元素的乘積。 Lambda 運算式會隱含擷取 this 指標，以便能夠存取 _scale 成員。

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搭配範本使用 Lambda 運算式

範例

因為 Lambda 運算式具有類型，因此您可以搭配 C++ 範本使用。 下列範例顯示 negate_all 和 print_all 函式。 negate_all 函式會將一元 operator- 套用至 vector 物件中的每個元素。 print_all 函式會將 vector 物件中的每個元素印出至主控台。

程式碼

// template_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

using namespace std;

// Negates each element in the vector object. Assumes signed data type.
template <typename T>
void negate_all(vector<T>& v)
{
    for_each(v.begin(), v.end(), [](T& n) { n = -n; });
}

// Prints to the console each element in the vector object.
template <typename T>
void print_all(const vector<T>& v)
{
    for_each(v.begin(), v.end(), [](const T& n) { cout << n << endl; });
}

int main()
{
    // Create a vector of signed integers with a few elements.
    vector<int> v;
    v.push_back(34);
    v.push_back(-43);
    v.push_back(56);

    print_all(v);
    negate_all(v);
    cout << "After negate_all():" << endl;
    print_all(v);
}

輸出

備註

如需 C++ 範本的詳細資訊，請參閱樣板。

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例外狀況處理

範例

Lambda 運算式的主體遵循結構化例外狀況處理（SEH）和 C++ 例外狀況處理這兩種規則。 您可以處理在 Lambda 運算式主體中引發的例外狀況，也可以延後至封閉範圍再處理例外狀況。 下列範例會使用 for_each 函式和 Lambda 運算式，以另一個物件的值填入 vector 物件。 此範例使用 try/catch 區塊處理對第一個向量的無效存取。

程式碼

// eh_lambda_expression.cpp
// compile with: /EHsc /W4
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    // Create a vector that contains 3 elements.
    vector<int> elements(3);

    // Create another vector that contains index values.
    vector<int> indices(3);
    indices[0] = 0;
    indices[1] = -1; // This is not a valid subscript. It will trigger an exception.
    indices[2] = 2;

    // Use the values from the vector of index values to 
    // fill the elements vector. This example uses a 
    // try/catch block to handle invalid access to the 
    // elements vector.
    try
    {
        for_each(indices.begin(), indices.end(), [&](int index) { 
            elements.at(index) = index; 
        });
    }
    catch (const out_of_range& e)
    {
        cerr << "Caught '" << e.what() << "'." << endl;
    };
}

輸出

備註

如需例外狀況處理的詳細資訊，請參閱Visual C++ 中的例外狀況處理。

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使用 Managed 類型的 Lambda 運算式

範例

Lambda 運算式的擷取子句不能包含屬於 Managed 類型的變數。 不過，您可以將屬於 Managed 類型的引數傳遞至 Lambda 運算式的參數清單。 下列範例包含以傳值方式擷取區域 Unmanaged 變數 ch 並以 String 物件做為其參數的 Lambda 運算式：

程式碼

// managed_lambda_expression.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

int main()
{
    char ch = '!'; // a local unmanaged variable

    // The following lambda expression captures local variables
    // by value and takes a managed String object as its parameter.
    [=](String ^s) { 
        Console::WriteLine(s + Convert::ToChar(ch)); 
    }("Hello");
}

輸出

備註

您也可以使用 Lambda 運算式搭配 STL/CLR 程式庫。 如需詳細資訊，請參閱STL/CLR 程式庫參考。

重要

下列通用語言執行平台 (CLR) Managed 實體不支援 Lambda 運算式：ref class、ref struct、value class或 value struct。

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請參閱

參考

C++ 中的 Lambda 運算式

Lambda 運算式語法

auto 關鍵字 (類型推斷)

function 類別

find_if

<algorithm>

函式呼叫 (C++)

Visual C++ 中的例外狀況處理

其他資源

樣板

STL/CLR 程式庫參考