现代C++中的Lambda表达式：简化你的代码

C++11标准引入了一个强大的功能，即Lambda表达式，它们是匿名函数的一种简写形式，让你能够将函数作为参数传递，或者直接在需要的地方定义函数。Lambda表达式极大地简化了编程，特别是在使用标准模板库（STL）算法时。在这篇文章中，我们将通过一些实例来探索Lambda表达式的魅力。

Lambda表达式是什么？

Lambda表达式可以被看作是一个没有名字的内联函数。在C++中，Lambda通常具有以下形式：

[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 {
    // 函数体
};

捕获列表：定义了Lambda表达式可以访问的外部变量。
参数列表：与普通函数的参数列表相同。
返回类型：Lambda表达式的返回类型。如果省略，则自动推断返回类型。
函数体：包含Lambda表达式的代码。

Lambda表达式的例子

例子1：排序

假设我们有一个std::vector<int>，我们想要按照降序对它进行排序。使用Lambda表达式，我们可以这样做：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    
    // 使用Lambda表达式进行排序
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) {
        return a > b; // 降序
    });

    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << ' ';
    }

    return 0;
}

输出将是：9 5 4 3 1 1

例子2：使用捕获列表

如果我们想在Lambda表达式中使用外部变量，我们可以在捕获列表中指定它们：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    int threshold = 3;

    // 使用捕获列表捕获threshold变量
    numbers.erase(std::remove_if(numbers.begin(), numbers.end(), [threshold](int n) {
        return n < threshold; // 移除小于threshold的元素
    }), numbers.end());

    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << ' ';
    }

    return 0;
}

输出将是：3 4 5 9

例子3：与函数指针配合使用

Lambda表达式可以转换为函数指针，从而可以用在期望传统函数指针的地方：

#include <iostream>

void invokeFunction(int x, int y, int (*func)(int, int)) {
    std::cout << "Result: " << func(x, y) << std::endl;
}

int main() {
    // 定义一个Lambda表达式并转换为函数指针
    auto add = [](int a, int b) -> int {
        return a + b;
    };

    // 将Lambda表达式作为参数传递给invokeFunction函数
    invokeFunction(5, 3, add);

    return 0;
}

输出将是：Result: 8