Для чего нужна лямбда в c: от C++11 до C++20. Часть 1 / Хабр

Содержание

Лямбда выражения C++

Главная » Программирование и разработка

Программирование и разработка

На чтение 4 мин Просмотров 265 Опубликовано

Лямбда-выражения — одна из самых мощных функций C++. Lambda представлена ​​в 11 -й версии C++, а также доступна в версиях C++ 14 и 17.

Всякий раз, когда нам нужен указатель на функцию в нашей программе, в этом конкретном случае мы можем использовать лямбда. Он предоставляет программисту на C++ дополнительные возможности для написания определения функции без определения самой функции. Теперь мы подробно обсудим концепцию лямбда-выражения.

Содержание

  1. Лямбда-синтаксис
  2. Элементы лямбда
  3. Определение и вызов функции
  4. Пример 1
  5. Пример 2
  6. Пример 3
  7. Преимущества использования лямбды
  8. Вывод

Лямбда-синтаксис

Синтаксис лямбда в основном состоит из трех частей. Они есть

  1. []
  2. ()
  3. {}

Где [] называется списком захвата.

() называется аргументом функции.

{} называется телом функции.

Элементы лямбда

  • Список захвата: здесь мы пишем лямбда-выражение или функцию, все, что потребуется в программе.
  • Параметры: Это также известно как лямбда-декларация. Его можно использовать как необязательный случай.
  • Определение метода: Здесь мы объясняем, как функция будет вести себя в программе.

Определение и вызов функции

int main()
{
[] 90 {        // Capture list and Parameter.
cout<< “The coding and expression part of Lambda” << endl ;
} () ;      // Open and Close brace will invoke in lambda expression.
return  ;
}

Пример 1

#include<iostream>
using namespace std ;
struct trippleValue {       // Define a Function object .
int operator() ( int value ) {
return value * 3 ;
}
};

int main()
{
trippleValue tv ;  // Object Creation .
int t = tv( 2 ) ;
cout<< “ The Cube value is ” << t << endl ;
return  ;
}

Выход

Объяснение

Здесь мы хотим объяснить, где лямбда-выражения фактически применяются к программе. Для этого здесь мы создаем функциональный объект с именем tv. Имя класса — trippleValue. Итак, мы создаем объект tv класса trippleValue, который будет получать значение и превращать его в значение куба. Внутри основной функции мы создаем объект tv и передаем значение 2. Теперь напечатайте значение t; он показывает результат 8. Потому что куб 2 равен 8.

Можно заметить, что в приведенной выше программе лямбда-выражения не используются. Теперь программа того же типа будет очень эффективно выполняться с помощью лямбда-выражения в следующей программе.

Пример 2

#include<iostream>
using namespace std ;
int main()
{
auto v = [] ( int value ) { return value * 2 ; } ;     // Lambda Expression are used here.
int t = v( 2 ) ;
cout<<  <<  t  << endl ;
return  ;
}

Выход

Пояснение

Теперь мы сделали ту же программу с помощью лямбда-выражения. Здесь мы объявляем переменную v, которая является переменной автоматического типа, где мы храним значение, которое вернет лямбда-выражение. Мы делаем этот расчет в одной строке. Теперь мы передаем значение 2 внутрь переменной v и сохраняем его внутри переменной t. В следующей строке программы мы просто печатаем переменную t. Он показывает результат 4. Поскольку мы возвращаем значение внутри лямбда-выражения как значение * 2.

Пример 3

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

int main()
{
std :: vector   vc { 10 , 20 , 30 , 40 } ;
std :: for_each( vc.begin() , vc end() , [] ( int n) {
cout<<  << n * n << endl ;
}) ;
return  ;
}

Выход

Объяснение

Здесь мы берем вектор с именем vc, который принимает некоторые значения 10, 20, 30 и 40. Мы хотим возвести в квадрат каждый элемент вектора. Для этого мы используем цикл for_each. Внутри скобок цикла for_each мы используем лямбда-выражение. Внутри его тела мы просто возводим эти векторные значения в квадрат.

Преимущества использования лямбды

  • Лямбда-выражение эффективно повышает читабельность программы.
  • Это уменьшает количество строк в коде, и программы становятся проще. В результате программисту становится легче писать меньше без кода.
  • Лямбда-выражение не вводит в программу никаких дополнительных новых имен или строк. Это повышает надежность программы.
  • Это также снижает временную сложность программы.

Вывод

Обсуждая детали концепции лямбда-выражения в C++, мы пришли к выводу, что это одна из мощных концепций C++. С помощью лямбда-выражения мы можем легко написать программный код эффективным образом. Если мы сможем понять концепцию лямбда и ее использование, то с помощью лямбда-выражения мы сможем очень легко решить многие вопросы программирования.

python — Зачем нужны Lambda-функции?

lambda создаёт анонимные функции в Питоне. Основные отличия от def f() это отсутствие имени и ограничение на тело функции до одного выражения.
Фактически создаваемые объекты c помощью lambda выражения или def конструкции могут быть одинаковыми:

>>> type(lambda: None)
<class 'function'>
>>> def f(): return None
... 
>>> type(f)
<class 'function'>

lambda часто используется для callback в GUI и сетевых библиотеках (асинхронный код), например:

d.addBoth(lambda _: reactor.stop()) # twisted
signal.signal(signal.SIGCHLD, lambda signum, frame: None) # enable SIGCHLD
root.bind("<Escape>", lambda _: root.destroy())  # exit on Esc
root.bind('<Left>', app.prev_image)
# change font that widgets with 'TButton' style use
root.after(3000, lambda: ttk.Style().configure('TButton', font=MyFont)) # in 3 secs

lambda можно использовать в любом месте, где ожидается функция:

intervals. sort(key=lambda x: (x.end, (x.end - x.start)))
problem.addConstraint(lambda a,b: b+1 == a, ["green", "yellow"])
def longest_alphabetical_substring(text, rank=lambda char: char): ...

или:

>>> sorted([(1,-1), (2,-2)]) 
[(1, -1), (2, -2)]
>>> sorted([(1,-1), (2,-2)], key=lambda (a, b): (b, a)) 
[(2, -2), (1, -1)]

Этот Python 2 код сортирует пары сначала по b, потом по a в отличии сортировки для кортежей по умолчанию.

Часто lambda используется без нужды, например чтобы отсортировать файлы по времени последней модификации в Питоне:

#XXX DO NOT DO IT
files.sort(key=lambda path: os.path.getmtime(path)) # не делайте этого

Вместо этого следует передать функцию прямо:

files.sort(key=os.path.getmtime)

Если вам приходится использовать lambda в выражениях с filter(), map(), то следует переписать их, используя генераторы списков, что может сделать код одновременно более читаемым и эффективным, например, вместо:

strings = list(map(lambda b: b.  x, enumerate(arr), 0)
def lcm(*args):
    """Least common multiple."""
    return reduce(lambda a, b: a * b // gcd(a, b), args)

(что лучше переписать, используя явный цикл). Или наоборот более ясен:

L.sort(key=lambda x: x[0])
# vs: L.sort(key=operator.itemgetter(0))
for chunk in iter(lambda: file.read(1 << 13), b'')
# vs: for chunk in iter(functools.partial(file.read, 1 << 13), b'')

Связанные вопросы:

  • Multiline Lambda in Python: Why not?
  • Why are Python lambdas useful?
  • Useful code which uses reduce() in python

Основы C++: понимание Lambda. Удобный способ определить функтор… | Дебби Нирван

Удобный способ определить функтор, который может помочь нам упростить код.

Фото Tudor Baciu на Unsplash

Одной из новых функций, представленных в Modern C++, начиная с C++11, является Lambda Expression.

Это удобный способ определить анонимный функциональный объект или функтор. Это удобно, потому что мы можем определить его локально, где мы хотим его вызвать или передать в функцию в качестве аргумента.

Лямбда также легко читается, потому что мы можем держать все в одном месте.

В этом посте мы рассмотрим, что такое лямбда, сравним ее с функциональным объектом (функтором) и, что более важно, поймем, что это такое на самом деле и как думать об этом при программировании на C++.

Вот как мы определяем лямбду в C++:

Лямбда-выражение — код автора

plus_one в этом коде — функтор под капотом. Давайте теперь сначала посмотрим, что такое функтор.

Функциональный объект или функтор

Согласно Википедии, функциональный объект или обычно называемый функтором — это конструкция, которая позволяет вызывать объект, как если бы он был обычной функцией .

Ключевое слово здесь «обычная функция» . В C++ мы можем перегрузить оператор () для реализации функтора. Вот функтор, который ведет себя так же, как наша лямбда:

Функтор для Plus One — код автора

Одним из примеров преимуществ использования функтора по сравнению с обычной функцией является то, что он может получить доступ к внутренним переменным-членам и функциям этого объекта. .

Будет понятнее, когда мы захотим создать функции «плюс один», «плюс два» и т. д. Используя функтор, нам не нужно определять несколько функций с уникальными именами.

Functor Advantage — Код автора

Как видите, на стороне вызывающей стороны это выглядит как вызов обычной функции.

Как это выглядит на машинном уровне? Что ж, функтор — это объект, поэтому он имеет переменные-члены и функции-члены. Обычная функция выглядит следующим образом:

 int plus_one(const int value) 
 { 
 возвращаемое значение + 1; 
 }

тогда как функтор выглядит следующим образом:

 int PlusOne::operator()(const PlusOne* this, const int value) 
 { 
 возвращаемое значение + this->data; 
 }

Лямбды против функторов

Если у нас уже есть функтор, который в некоторых сценариях лучше обычной функции, зачем нам нужна лямбда?

Lambda предлагает более простой способ написания функтора. Это синтаксический сахар для анонимного функтора. Это уменьшает шаблон, который нам нужно написать в функторе.

Чтобы увидеть, как лямбда упрощает функтор, мы создадим лямбда для нашего класса Plus выше.

Лямбда для плюсовой операции — Код автора

Мы можем удалить много стандартного кода из нашего функтора выше. Мы знаем, что наш функтор выглядит так:

 int PlusOne::operator()(const PlusOne* this, const int value) 
 { 
 return value + this->data; 
 }

А как насчет нашей лямбды? Предполагая, что мы определяем нашу лямбду внутри нашей основной функции, вот как это выглядит:

 int main::lambda::operator()(const lambda* hidden, const int value) 
 { 
 возвращаемое значение + hidden->data; 
 }

Он очень похож на наш функтор, за исключением имени. Итак, теперь мы знаем, что наша лямбда — это просто функтор, без имени и с упрощенной формой.

Еще одна вещь, которую вы можете заметить, это то, что имя скрытого указателя не называется this , потому что ключевое слово this используется для объекта внешней области видимости.

Функция обратного вызова

И функторы, и лямбды часто используются для написания функций обратного вызова. Они очень полезны, когда мы имеем дело с алгоритмами STL. Например, когда мы хотим преобразовать наши данные, хранящиеся в std::vector. С помощью функтора мы можем записать это следующим образом:

Функтор, используемый с алгоритмом преобразования — код автора

После вызова std::transform мы получим {2, 3, 4, 5}. С лямбдой мы пишем это так:

Алгоритм преобразования с лямбдой — код автора

Мы видим, что с лямбдой все гораздо проще, когда мы можем читать код, не переходя в другое место, чтобы увидеть, какая операция выполняется для преобразовать наш test_data.

Захват переменных для создания/инициализации переменных-членов

Мы должны думать о лямбде как об объекте, для создания и инициализации переменных-членов мы используем механизм захвата «[]». Чтобы создать и инициализировать переменную, мы можем просто записать ее в ‘[]’:

 auto return_one = [value=1](){ return value; };

Мы также можем сделать копию другого объекта в области видимости:

 void func() 
 { 
 int a = 1; 
 // по значению 
 auto return_one = [value=a](){ return value; }; 
 }void func() 
 { 
 int a = 1; 
 // по ссылке 
 auto return_one = [&value=a](){ return value; }; 
 }

Некоторые другие подробности

Некоторые другие вещи, которые важно знать о лямбда-выражениях: Автор

Приведенный выше код не будет компилироваться , потому что лямбда не может быть преобразована в указатель на функцию в соответствии со стандартом, наиболее очевидная причина в том, что в 9 есть скрытый параметр. 0017 оператор() . Но он преобразуем, если не захватывает, поэтому компилируется следующее:

Лямбда преобразуется в указатель на функцию — Код автора

Это потому, что существует определяемая пользователем функция преобразования для лямбда-выражений без захвата.

 int(*GetValue)() = [](){return 1;}
  • По умолчанию перегруженный оператор() является константой

пытаются изменить переменную-член в константной функции. Помните, что под капотом это выглядит так:

 int main::lambda::operator()(const lambda* hidden) 
 { 
 return hidden->value++; 
 }

Скрытый указатель указывает на постоянный лямбда-объект, отсюда и ошибка. Чтобы изменить захваченную переменную, мы добавляем изменяемое ключевое слово следующим образом:

Изменяемая лямбда — код автора

Передача лямбда-выражений в качестве аргументов

Выше мы видели один из способов передачи лямбда-выражения в качестве аргумента — путем преобразования в необработанную функцию. указатель. Но это работает только для лямбд без захвата.

Существует два способа передачи лямбда-выражений в качестве аргументов функций:

  • Способ STL с использованием шаблона

Использование шаблона для передачи лямбда-выражения — код автора

  • Использование std::function

Использование std::function для передачи лямбда — код автора

Мы видели, что лямбда — это просто удобный способ написать функтор, поэтому мы всегда должны думать о ней как о функторе при кодировании на C++.

Мы должны использовать лямбда-выражения там, где мы можем улучшить читаемость и упростить наш код, например, при написании функций обратного вызова.

Я надеюсь, что этот пост будет полезен для вас, потому что, начав с основ, вы поможете нам в долгосрочной перспективе.

Вот несколько полезных ссылок:

Лямбда-выражения (начиная с C++11)

Создает замыкание: безымянный функциональный объект, способный захватывать переменные в области видимости.

2) Объявление константы…

en.cppreference.com

Передача лямбда-функции в качестве указателя на функцию

Можно ли передать лямбда-функцию в качестве указателя на функцию? Если да, то я, должно быть, делаю что-то неправильно, потому что я…

stackoverflow.com

Python Lambda

❮ Предыдущая
Далее ❯

Лямбда-функция — это небольшая анонимная функция.

Лямбда-функция может принимать любое количество аргументов, но может иметь только одно выражение.

Синтаксис

лямбда аргументы : выражение

Выражение выполняется и возвращается результат:
вернуть результат:

x = lambda a : a + 10
print(x(5))

Попробуйте сами »

Лямбда-функции могут принимать любое количество аргументов:

Пример

Умножить аргумент на с аргументом
b и вернуть
результат:

x = лямбда a, b : a * b
print(x(5, 6))

Попробуйте сами »

Пример

Суммируйте аргумент a ,
б и в и
вернуть
результат:

x = лямбда a, b, c : a + b + c
print(x(5, 6,
2))

Попробуйте сами »

Зачем использовать лямбда-функции?

Сила лямбда лучше проявляется, когда вы используете их как анонимные
функция внутри другой функции.

Допустим, у вас есть определение функции, которое принимает один аргумент, и этот аргумент
будет умножено на неизвестное число:

def myfunc(n):
  return lambda a : a * n

Используйте это определение функции, чтобы создать функцию, которая всегда удваивает
номер, который вы отправляете:

Пример

def myfunc(n):
  return lambda a : a * n

mydoubler = myfunc(2)

print(mydoubler(11))

Попробуйте сами »

Или используйте то же определение функции, чтобы сделать функцию, которая всегда утраивает
номер, который вы отправляете:

Пример

def myfunc(n):
  return lambda a : a * n

mytripler = myfunc(3)

print(mytripler(11))

Попробуйте сами »

Или используйте одно и то же определение функции, чтобы сделать обе функции в одном
программа:

Пример

def myfunc(n):
  return lambda a : a * n

mydoubler = myfunc(2)
mytripler = myfunc(3)

print(mydoubler(11))

печать (мой триплер (11))

Попробуйте сами »

Используйте лямбда-функции, когда анонимная функция требуется на короткий период времени.

Проверьте себя с помощью упражнений

Упражнение:

Создайте лямбда-функцию, которая принимает один параметр ( a ) и возвращает его.

Начать упражнение

❮ Предыдущий
Следующий ❯

ВЫБОР ЦВЕТА

Лучшие учебники

Учебник по HTML
Учебник по CSS
Учебник по JavaScript
Учебник How To
Учебник по SQL
Учебник по Python
Учебник по W3.CSS
Учебник по Bootstrap
Учебник по PHP
Учебник по Java
Учебник по C++
Учебник по jQuery

Лучшие ссылки

Справочник по HTML
Справочник по CSS
Справочник по JavaScript
Справочник по SQL
Справочник по Python
Справочник по W3.CSS
Справочник по Bootstrap
Справочник по PHP
Цвета HTML
Справочник по Java
Справочник по Angular
Справочник по jQuery

2 Top0s
Примеры HTML

Примеры CSS
Примеры JavaScript
Примеры инструкций
Примеры SQL
Примеры Python
Примеры W3.

Prev post Мигает светодиодная лента: Почему мигает светодиодная лента | Ledcountry.ru
Next post Как работает уровень топлива в баке: Принцип работы и виды датчиков уровня топлива в баке

Related Posts

Back to top