Qt学习（三）—— lambda表达式

lambda表达式

lambda 表达式是 C++ 11 新增的新特性，用于定义并创建匿名的函数对象，在 Qt 中配合信号一起使用。使用lambda表达式的好处在于不用定义槽函数，也不用指定信号接收者。

为了使用 lambda 表达式，需要在项目文件中配置 C++ 11 的规则。

//.pro文件中
CONFIG += C++11

lambda表达式的基本构成

[ 函数对象参数 ] ( 操作符重载函数参数 ) mutable 或 exception -> 返回值 { 函数体 }

① 函数对象参数；

[]，标识一个Lambda的开始，这部分必须存在，不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量（包括Lambda所在类的this，也就是自身所有成员变量）。函数对象参数有以下形式：

  ※ 空。没有使用任何函数对象参数。

  ※ =。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this，也就是自身所有成员变量），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量）。

  ※ &。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this，也就是自身所有成员变量），并且是引用传递方式（相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）。

  ※ this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。

  ※ a。将a按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的a的拷贝，因为默认情况下函数是const的。要修改传递进来的a的拷贝，可以添加mutable修饰符。

  ※ &a。将a按引用进行传递。

  ※ a, &b。将a按值进行传递，b按引用进行传递。

  ※ =，&a, &b。除a和b按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。

  ※ &, a, b。除a和b按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。

int m = 0, n = 0;

[=] (int a) mutable { m = ++n + a; }(4);

      [&] (int a) { m = ++n + a; }(4);

      [=,&m] (int a) mutable { m = ++n + a; }(4);

      [&,m] (int a) mutable { m = ++n + a; }(4);

      [m,n] (int a) mutable { m = ++n + a; }(4);

      [&m,&n] (int a) { m = ++n + a; }(4);

② 操作符重载函数参数；

标识重载的()操作符的参数，没有参数时，这部分可以省略。参数可以通过按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）两种方式进行传递。

③ 可修改标示符；

mutable声明，这部分可以省略。按值传递函数对象参数时，加上mutable修饰符后，可以修改按值传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身）。

④ 错误抛出标示符；

exception声明，这部分也可以省略。exception声明用于指定函数抛出的异常，如抛出整数类型的异常，可以使用throw(int)

⑤ 函数返回值；

->返回值类型，标识函数返回值的类型，当返回值为void，或者函数体中只有一处return的地方（此时编译器可以自动推断出返回值类型）时，这部分可以省略。

⑥ 是函数体；

    {}，标识函数的实现，这部分不能省略，但函数体可以为空。

下面用一个小实验来体会一下lambda表达式的用法

1) 函数对象参数为空时，在函数体内对变量进行操作。

#include "MainWidget.h"
#include "ui_MainWidget.h"
#include <QPushButton>
#include "SubWidget.h"
#include <QDebug>

MainWidget::MainWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::MainWidget)
{
    ui->setupUi(this);

    //这部分代码略过

    QPushButton *b3=new QPushButton(this);
    b3->setText("lambda表达式");
    b3->move(70,70);
    int a=0;
    connect(b3,&QPushButton::released,[](){    //函数对象参数为空
        b3->setText("lambda生效");
    });
}

MainWidget::~MainWidget()
{
    delete ui;
}

结果： 

可以知道要想在函数体内对变量进行操作，就必须在函数对象参数列表中传入这个变量。当指定函数对象参数为"="后，程序正常运行。但如果函数体内只是进行一个字符串的输出，没有使用到b3，即使函数对象参数为空，程序也会正常运行。

2) 函数对象参数为"="时，在对局部变量a进行修改。

#include "MainWidget.h"
#include "ui_MainWidget.h"
#include <QPushButton>
#include "SubWidget.h"
#include <QDebug>

MainWidget::MainWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::MainWidget)
{
    ui->setupUi(this);

    //这部分代码略过

    QPushButton *b3=new QPushButton(this);
    b3->setText("lambda表达式");
    b3->move(70,70);
    int a=0;
    connect(b3,&QPushButton::released,[=](){    //函数对象参数为空
        b3->setText("lambda生效");
        a=1;
    });
}

MainWidget::~MainWidget()
{
    delete ui;
}

结果：

可以知道不能够修改函数对象参数指定为值传递的对象的值，但如果想要修改，可以用mutable关键字。

3) 用mutable关键字修饰lambda表达式，分别在函数体内和函数体外输出变量a的值。

#include "MainWidget.h"
#include "ui_MainWidget.h"
#include <QPushButton>
#include "SubWidget.h"
#include <QDebug>

MainWidget::MainWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::MainWidget)
{
    ui->setupUi(this);

    //这部分代码略过

    QPushButton *b3=new QPushButton(this);
    b3->setText("lambda表达式");
    b3->move(70,70);
    int a=0;
    connect(b3,&QPushButton::released,[=](){    //函数对象参数为空
        b3->setText("lambda生效");
        a=1;
        qDebug()<<a;
    });
    qDebug()<<a;
}

MainWidget::~MainWidget()
{
    delete ui;
}

结果： 

可以知道加了关键字mutable之后，在lambda表达式函数体内是可以改变由值传递方式传入的参数的副本的值，注意是改变副本的值，参数本身的值不会改变。

P.S：当使用引用传值时，最好不要对指针变量进行操作，会导致程序异常。

4) 用操作符重载函数参数可以用来接收信号的返回值。

#include "MainWidget.h"
#include "ui_MainWidget.h"
#include <QPushButton>
#include "SubWidget.h"
#include <QDebug>

MainWidget::MainWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::MainWidget)
{
    ui->setupUi(this);

    //这部分代码略过

    QPushButton *b3=new QPushButton(this);
    b3->setText("lambda表达式");
    b3->move(70,70);
    int a=0;
    connect(b3,&QPushButton::clicked,[=](bool isclicked)mutable{
        b3->setText("lambda生效");
        a=1;
        qDebug()<<a;
        b1.setText("局部成员可以访问");
        qDebug()<<isclicked;
    });
    qDebug()<<a;
}

MainWidget::~MainWidget()
{
    delete ui;
}

P.S：不是所有信号都有返回值。比如released就没有。