Kratki vodič za lambda izraze u C++

Programski jezici neprestano se razvijaju, čak i oni poput C++ koji su se davno etablirali. Oni dodaju funkcije standardnim bibliotekama i čine druge promjene kako bi olakšali posao programera koji rade u dinamičnom polju.

Kao dio ažuriranja do kojih je dovela evolucija jezika, C++ je dodao podršku za lambda izraze u svom izdanju iz 2011.

Što je točno lambda izraz i kako ga možete koristiti u svoju korist kao C++ programer?

Što je lambda izraz?

Lambda izraz je također poznat kao lambda funkcija. To je ugrađeni izraz s mogućnošću prihvaćanja argumenata, izvođenja operacija i vraćanja vrijednosti, baš kao tipična funkcija.

Možete koristiti lambda unutar druge funkcije i dodijeliti je varijabli. Lamba funkcije praktičan su način definiranja anonimnog funkcijskog objekta u programu. Gotovo svaki jezik podržava lambda, iako se svaka implementacija razlikuje od ostalih.

Koji su dijelovi C++ lambda izraza?

Lambda izrazi su jednostavni za korištenje u C++. Možete raščlaniti sintaksu lambda izraza u C++ na sljedeći način:

[klauza_hvatanja](parametri) opcije { tijelo_izraza; }

Na primjer:

int vrijednost = 13;
auto sumPlusVal = [val](int a, int b) promjenjivnoexcept ->int { povratak val + a + b; };
sumPlusVal(2, 5); // 20

Iz gornjeg koda možete vidjeti da lambda izraz sadrži nekoliko dijelova koji određuju kako funkcionira. Evo kratkog pregleda svake od ovih komponenti.

1. Klauzula o hvatanju: Ovo je prvi dio lambda izraza u kojem možete specificirati već postojeće varijable ili definirati nove za korištenje u tijelu izraza. Postoje različiti načini za određivanje snimanja, na primjer:

   auto addTwo = [foo](){ povratak foo + 2; }; // po vrijednosti
   auto addThree = [&bar](){ povratak bar + 3; }; // referencom
   auto addAllVal = [=](){ povratak foo + bar; }; // sve po vrijednosti
   auto addAllRef = [&](){ povratak foo + bar; }; // sve prema referencama
   // kreiraj varijablu u klauzuli za snimanje
   auto createVarInCapture = [fooBar = foo + bar](){ povratak FooBar * 5; };
   // nema snimanja - vraća pogrešku jer foo nije dostupan
   auto errorExpression = [](){ povratak foo + 2; };

2. Parametri: Ovaj dio lambda izraza također nije obavezan. Sadrži parametre funkcije koje zahtijeva lambda. Ovo se ne razlikuje od uobičajenog načina na koji biste definirali parametre funkcije u C++.
3. Mogućnosti: Također možete navesti opcije prilikom definiranja lambda izraza. Neke opcije koje biste mogli koristiti su: promjenjiv, izuzetak (npr noexcept u prvom uzorku koda), ->return_type (npr ->int), zahtijeva, atributiitd. The promjenjiv opcija se često koristi jer dopušta da se hvatanja mogu mijenjati unutar lambda. Kod u nastavku to pokazuje.

   int vrijednost = 10;
   // vraća grešku - vrijednost je konstanta unutar izraza
   automatsko smanjenje = [vrijednost](){ povratak --vrijednost; };
   auto inkrement = [vrijednost]() promjenjiv { povratak ++vrijednost; };
   povećanje(); // 11
   

   Iako se druge opcije rijetko koriste, više informacija o njima možete dobiti na cppreference.com stranica o lambdama.
4. Izrazno tijelo: Ovo je tijelo lambda izraza koje izvršava i vraća vrijednost, slično kao što bi to učinila funkcija. Ako je potrebno, možete podijeliti tijelo lambda izraza u više od jedne linije. Međutim, najbolja je praksa da bude što kraći kako biste spriječili neorganiziran kod.

Koje su prednosti lambda izraza?

Postoje mnoge prednosti korištenja lambda funkcija u vašem kodu. Osim povećane brzine i učinkovitosti razvoja, glavne prednosti koje dobivate od lambda su sljedeće:

• Lambda izrazi pomažu u održavanju čistoće koda. Jedan od najboljih načina da vaš kod bude jednostavan i uredan je korištenje lambda gdje je to moguće. To može biti od velike pomoći u održavanju čitljive strukture koda koja se može ponovno koristiti.
• Možete proslijediti lambde drugim funkcijama kao parametre. The C++ standardne bibliotekestd:: sort() metoda koristi ovu prednost. Možete proslijediti lambda kao jedan od parametara ove metode da odredite kako bi funkcija trebala izvršiti sortiranje. Na primjer:

   std:: vektor<int> arr = {2, 5, 1, 3, 4};
   std:: sort (arr.begin(), arr.end(), [](int a, int b){ povratak a < b; });
  // arr = {1, 2, 3, 4, 5}
  

• Lambde su za višekratnu upotrebu. Ponekad ćete možda htjeti napraviti blok koda koji se može ponovno koristiti u okviru funkcije u vašem programu bez definiranja nove funkcije. Lambda može biti od velike pomoći u takvim slučajevima. Razmotrite sljedeći primjer višekratnog lambda izraza:

  #uključi <iostream>
  korištenjem imenski prostorstd;
  intglavni(){
  // definirati višekratnu lambdu
   auto addUp = [](auto a, auto b, auto c) noexcept {
   cout <<"Sada zbrajanje... "<< a <<", "<< b <<" i "<< c << endl;
  povratak a + b + c ;
   };
  cout << zbrajanje (22, 33, 44) << endl;
   cout << addUp (string("Sretan "), niz("Rođenje"), niz("dan")) << endl; 
   cout << addUp(pravi, lažno, pravi) << std:: endl; // izvršava se kao brojevi (1 i 0)
  }
  

  Ovaj program daje sljedeće rezultate: Ovaj primjer pokazuje kako je jednostavno definirati lambda tako da je možete koristiti s bilo kojom vrstom.

Korištenje Lambda u C++

Postoje mnoge druge prednosti koje nude lambda izrazi, a otkrit ćete ih kako struktura vašeg programa postaje sve složenija. Zapravo, C++ programeri ponekad nazivaju lambda izraze zatvaranjima jer su tako sjajan način za implementaciju zatvaranja u kodu.

Trebali biste razmotriti lambda izraze ako želite ugraditi moderne C++ koncepte u svoju bazu koda.