Lambda表达式

编译器支持最低版本要求:
GCC: 4.5(v1.1)
MSVC: 16.0
Clang: 3.1
提案: v0.9 - N2550/v1.0 - N2658/v1.1 - N2927

Lambda表达式就是匿名函数，在C++11之前Boost凭借C++语言强大的template和预处理宏，以及库作者强悍的奇技淫巧实现了Boost.lambda和更高级用法Boost.phoenix，但没有语言层面的支持，完全用库实现不但稍显累赘，而且代码观感不佳。C++11在语言层面实现了lambda，语法定义如下：

[capture](parameters)mutable -> return-value { statement }

[capture]：捕捉列表，可以捕捉上下文中的变量以供lambda表达式使用。
(parameters)：参数列表，同普通函数相同的参数列表定义，如果没有参数，可以留空括号()，甚至连空括号都省略。在C++11中lambda参数类型不能自动推导，即不能为auto，在C++14中已经支持。
mutable：默认情况下lambda表达式是一个const函数，但可以显式指定mutable取消其常量性，这时不能省略空参数列表的空括号()。
-> return-value：返回类型，如果没有返回类型（即void），可以全部省略。如果返回类型明确，也可以省略，让编译器进行自动类型推导。
{ statement }：函数体，跟普通函数相同的用法。

所以一个最简单的lambda表达式是这样的：

[]{}

尽管它什么事都没干，也没什么作用，但确实是一个合法的lambda表达式。

捕捉列表可以有0个，或1个，或多个捕捉项，以逗号分隔，可以有以下几种形式：

[var]，表示值传递方式捕捉变量var。
[&var]，表示引用传递方式捕捉变量var。
[=]，表示值传递方式捕捉所有父作用域的变量。
[&]，表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量。
[this]，表示捕捉当前this指针，但不能捕捉*this，但在C++17中已经可以捕捉。this也包括在[=]和[&]中。

然后可以多个捕捉项组合：

[=, &a, &b]
[&, a, b]

但是多个捕捉项不能重复：

[a, a]
[=, a]
[&, &a]

捕捉列表的不同，效果也会不同：

按值传递的捕捉项在lambda表达式被定义时就已经决定。
按引用传递的捕捉项在lambda表达式被调用时决定。
按值传递的捕捉变量不能被lambda表达式内修改，按引用传递的可以。
从代码生成角度看，如果是内建数据类型（int，short，long之类的）如果以引用传递方式会比以值传递方式多一条获取变量地址的指令。

Lambda表达式在功能上跟仿函数（functor，也称函数对象，function object）非常相似：可以保存外部变量的状态，可以传入参数，可以被调用。编译器在实现lambda表达式时也采用了与仿函数相似的方法。

每个lambda表达式都有自己特有的类型，也就是说不能仅仅因为捕捉列表、参数列表、返回值类型相同而把一个lambda表达式赋给另一个保存着lambda表达式的变量，却可以把一个保存了lambda表达式的变量赋给另一个变量：

auto f = [](int n)->int { return n;};
decltype(f) f2 = f; // 正确
decltype(f) f3 = [](int n)->int { return n;};  // 编译错误

Lambda表达式在C++中最典型的应用场景是作为被回调体，比如STL诸多算法需要提供谓词（predicate），简短的lambda比函数指针和仿函数都要更适合承担这份工作：

有机会被内联优化，函数指针不行。
就地定义、就地使用，短小、分散的仿函数破坏程序整体结构。

但是lambda表达式并不能完全取代仿函数：

函数体较大时，使用仿函数更能理清程序结构。
捕捉变量范围有限，仅在父作用域范围，尽管有的编译器（GCC可以捕捉到全局变量等）自行扩展了范围，但并不合标准定义。

不那么新的modern C++简要学习笔记

C++11

Lambda表达式

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