C++ Lambdas

Date: 2018-08-15Last modified: 2022-12-27

Table of contents

Funções de primeira classe
Lambdas
Programação funcional com lambdas
Lambda capture
Polymorphic lambda
Possible output
Referências

Funções de primeira classe

Em programação funcional funções são cidadães de primeira classe, o que significa que elas se comportam com dados e suportam quaisquer operações que a linguagem permita.

Algumas características das funções de primeira classe são:

atribuir uma função a uma variável
passar uma função como parâmetro para outra função
retornar a função como valor de outra função
armazenar a função em uma estrutura de dados

Lambdas

Lambdas são funções anônimas (sem um nome) definidas in-place.

//  1   2                           3                               4
   [ ] ( ) { std::cout << "Hello from C++ Lambda!" << std::endl; } ( );

Vamos ver o que cada grupo significa:

1 [] lambda introducer ou lambda closure
2 () lista de parâmetros (você pode omitir estes parêntes se a função não receber parâmetros).
3 {} corpo da função lambda
4 () executa a função

Programação funcional com lambdas

// f(x,y) = x² + y² + 2xy;
std::function<int(int,int)> fxsquare = [](int x, int y) -> int {
  int xsquare = [](int x) -> int { return x * x; }(x);
  int ysquare = [](int y) -> int { return y * y; }(y);
  int twoxy   = [](int x, int y) -> int { return 2 * x * y; }(x,y);
  return xsquare + ysquare + twoxy;
}

cout << fxsquare(5,3) << endl; // 64

Lambda capture

[var] capture var by value
[&var] capture var by reference
[=] capture all by value
[&] capture all by reference
[&, var] capture all by reference, except capture var by value
[&var, var2] capture var by reference, and var2 by value

  int var = 42;

  const auto add_by_value = [var](int x) -> int { return x + var; };
  const auto add_by_ref = [&var](int x) -> int { return x + var; };

  cout << add_by_value(10) << endl;  // 52
  cout << add_by_ref(10) << endl;    // 52

☢ Warning

The previous value for variable var was captured by add_by_value in its declaration and will not be updated.

  var = 100;
  cout << add_by_value(10) << endl;  // 52
  cout << add_by_ref(10) << endl;    // 110

Polymorphic lambda

  double n1 = 42;
  float n2 = 42;

  auto fp = [](const auto &n) -> auto { return n * 4; };

  auto x1 = fp(n1);
  auto x2 = fp(n2);

  cout << "value of x1: " << x1 << " type of x1: " << typeid(x1).name() << endl;
  cout << "value of x2: " << x2 << " type of x2: " << typeid(x2).name() << endl;

Possible output

52
52
52
110
value of x1: 168 type of x1: d
value of x2: 168 type of x2: f