Qt–匿名函数Lambda表达式详解

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一、简介
C++11中引入了lambda表达式,lambda表达式可以使代码变得简单。C++中,一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元。对于一个简单的计算,我们可以通过定义函数的形式,或者使用匿名函数的方法来实现。当然,如果这个函数功能十分简单,不会被重复使用,又不至于单独写一个函数,可以通过匿名函数简化代码。

二、使用说明
2.1、引入C++11
在工程文件(.pro)中引入C++11:

Qt--匿名函数Lambda表达式详解

2.2、Lambda表达式语法
[capture](parameters) mutable ->return-type{statement}
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[capture]:捕捉列表。捕捉列表总是出现在Lambda函数的开始处。实际上,[]是Lambda引出符。编译器根据该引出符判断接下来的代码是否是Lambda函数。捕捉列表能够捕捉上下文中的变量以供Lambda函数使用;
(parameters):参数列表。与普通函数的参数列表一致。如果不需要参数传递,则可以连同括号“()”一起省略;
mutable:mutable修饰符。默认情况下,Lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。在使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空);
->return-type:返回类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回类型。我们可以在不需要返回值的时候也可以连同符号”->”一起省略。此外,在返回类型明确的情况下,也可以省略该部分,让编译器对返回类型进行推导;
{statement}:函数体。内容与普通函数一样,不过除了可以使用参数之外,还可以使用所有捕获的变量。
与普通函数最大的区别是,除了可以使用参数以外,Lambda函数还可以通过捕获列表访问一些上下文中的数据。具体地,捕捉列表描述了上下文中哪些数据可以被Lambda使用,以及使用方式(以值传递的方式或引用传递的方式)。语法上,在“[]”包括起来的是捕捉列表,捕捉列表由多个捕捉项组成,并以逗号分隔。捕捉列表有以下几种形式:

[var]表示值传递方式捕捉变量var;
[=]表示值传递方式捕捉所有父作用域的变量(包括this);
[&var]表示引用传递捕捉变量var;
[&]表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量(包括this);
[this]表示值传递方式捕捉当前的this指针。
上面提到了一个父作用域,也就是包含Lambda函数的语句块,说通俗点就是包含Lambda的“{}”代码块。上面的捕捉列表还可以进行组合,例如:

[=,&a,&b]表示以引用传递的方式捕捉变量a和b,以值传递方式捕捉其它所有变量;
[&,a,this]表示以值传递的方式捕捉变量a和this,引用传递方式捕捉其它所有变量。
不过值得注意的是,捕捉列表不允许变量重复传递。下面一些例子就是典型的重复,会导致编译时期的错误。例如:

[=,a]这里已经以值传递方式捕捉了所有变量,但是重复捕捉a了,会报错的;

[&,&this]这里&已经以引用传递方式捕捉了所有变量,再捕捉this也是一种重复。

注意事项:在connect中使用匿名函数必须使用Qt5的语法,不能使用Qt4的语法

Qt5 语法
connect(ui->btn_add,&QPushButton::clicked,ui->label,&QMainWindow::slot_xxx);

Qt4 语法
connect(ui->btn_add,SIGNAL(clicked()),ui->label,SLOT(slot_xxx()));

2.3、Lambda表达式实例
实例一
如下所示,捕捉列表为空时,在匿名函数中不能使用匿名函数作用域外的变量:

int i=0;

connect(ui->btn_add,&QPushButton::click,[]{
qDebug()<<i++;
});

 

如果在捕捉列表中以引用的方式捕捉变量i,则可在匿名函数中使用变量i:

int i=0;

connect(ui->btn_add,&QPushButton::click,[&i]{
qDebug()<<i++;
});

或者使用[&]捕捉所有父作用域的变量,也可以使用父作用域中的变量:

int i=0;

connect(ui->btn_add,&QPushButton::click,[&]{
qDebug()<<i++;
});

实例二
默认情况下,Lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性,通过mutable的使用,就可以修改变量的值了,代码示例:

m_i=0;
int i=0;

connect(ui->btn_add,&QPushButton::clicked,[&]()mutable {
qDebug()<<m_i++;
qDebug()<<i++;
});

实例三
带参数和返回值的匿名函数,代码示例:

auto f = [&](int a,int b)mutable -> int {
return a+b;
};

qDebug()<<"2 + 3 = "<<f(2,3);

Qt--匿名函数Lambda表达式详解

yiywain
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