Explorer les expressions Lambda dans les arguments de fonction par défaut
En C++, les lambdas offrent une méthode solide et adaptable pour définir des fonctions anonymes. Ils peuvent introduire une complexité supplémentaire dans les définitions de fonctions lorsqu'ils sont utilisés comme arguments par défaut. Cet article explore si la gestion d'un lambda déclaré dans un argument par défaut varie à chaque appel de fonction.
Nous examinerons un exemple particulier pour démontrer cette idée et passerons en revue les conséquences de l'utilisation de variables statiques dans ces types de lambdas. Nous pouvons expliquer le comportement et répondre aux questions fréquemment posées sur ce sujet en comprenant le standard C++.
Commande | Description |
---|---|
static int x = 0; | Permet au lambda de déclarer une variable locale statique pour la maintenance de l'état entre les appels. |
return ++x; | La variable statique est augmentée et la valeur augmentée est renvoyée. |
int x = [](){... }()) int foo | Définit une fonction qui prend un lambda comme paramètre par défaut et renvoie une variable statique incrémentée. |
[]() { ... } | Syntaxe d'expression Lambda en C++ sans capturer aucune variable. |
int bar() | Définit une fonction qui renvoie le total des résultats de deux appels à foo. |
std::cout << foo() << foo(); | Imprime sur la sortie standard le résultat de deux appels à foo. |
std::cout << bar(); | Imprime sur la sortie standard le résultat de l'utilisation de la fonction barre. |
int main() | Fonction principale, le point d'entrée du programme. |
return 0; | Montre que le logiciel s'est exécuté avec succès. |
Lambda défini de manière complète dans les arguments par défaut
Les scripts C++ fournis montrent comment utiliser les lambdas dans les paramètres par défaut et comment ils se comportent avec les variables statiques. La fonction foo est défini dans le premier script et son argument par défaut est un lambda. La présence d'un static int x = 0 dans ce lambda garantit que la valeur de la variable x est maintenu entre les appels. Le lambda augmente x par un et renvoie la nouvelle valeur à chaque fois foo est appelé. Ceci explique pourquoi "12" est imprimé plutôt que "11" lors de l'appel foo() deux fois dans main(). Chaque appel réévalue le paramètre par défaut, mais le static la variable garde sa valeur constante.
En ajoutant une nouvelle fonction, bar, ça appelle foo deux fois et résume les résultats, le deuxième script approfondit ce comportement. Cet exemple montre comment la variable statique dans le lambda continue d'exister même après foo est appelé à nouveau dans une autre fonction. La variable statique du lambda continue d'augmenter comme prévu, comme l'indique le résultat "12". Ces exemples soulignent l'importance de comprendre la portée et la durée de vie des lambdas et des variables statiques dans la programmation C++ en démontrant comment elles interagissent lorsqu'elles sont utilisées dans les arguments par défaut.
Examen des expressions lambda dans le contexte des arguments par défaut
Exemple de programmation C++
#include <iostream>
// Function with a lambda as a default argument
int foo(int x = [](){
static int x = 0;
return ++x;
}()) {
return x;
}
int main() {
std::cout << foo() << foo(); // prints "12", not "11"
return 0;
}
Reconnaissance du comportement Lambda dans les arguments par défaut à l'aide de variables statiques
Exemple de programmation C++
#include <iostream>
// Function with a lambda as a default argument
int foo(int x = [](){
static int x = 0;
return ++x;
}()) {
return x;
}
int bar() {
return foo() + foo(); // Call foo twice
}
int main() {
std::cout << bar(); // prints "12"
return 0;
}
Compréhension avancée des expressions Lambda d'argument par défaut
Le mécanisme de capture des lambdas est un autre élément clé à connaître lors de leur utilisation avec des paramètres par défaut. Les Lambdas en C++ ont la capacité de capturer des variables locales par référence ou par valeur. Cependant, comme le lambda est censé être une fonction autonome, il n'attrape généralement aucune variable étrangère dans le contexte d'un paramètre par défaut. Cela indique que l'état maintenu par une variable statique à l'intérieur d'un lambda est simplement local au lambda et n'est pas affecté par des variables ou des états extérieurs à celui-ci.
Notamment, l’utilisation de lambdas dans les paramètres par défaut peut rendre le code moins compréhensible et plus difficile à maintenir. Les variables statiques de ces lambdas peuvent se comporter de manière prévisible, mais lorsqu'elles sont présentes dans les arguments par défaut, il peut être difficile de déboguer la fonction et de masquer son utilisation prévue. Par conséquent, même si les lambdas avec des paramètres par défaut peuvent être un outil utile, il est crucial de les utiliser avec parcimonie et de s'assurer que le code décrit entièrement leur comportement pour faciliter la lisibilité et la maintenance future.
Questions et réponses courantes concernant les Lambdas des arguments par défaut
- En C++, qu’est-ce qu’une expression lambda ?
- Un objet fonction anonyme ayant la capacité de capturer des variables de sa portée environnante est appelé une expression lambda.
- Quel est le comportement d’une variable statique dans un lambda ?
- La variable statique d'un lambda conserve sa valeur entre les appels de fonction, préservant ainsi l'état lors des appels.
- Pourquoi l'exécution de foo() deux fois entraîne-t-elle l'impression de sortie « 12 » ?
- Étant donné que la variable statique du lambda augmente de un à chaque appel, le premier appel renvoie 1 et le deuxième appel renvoie 2, ce qui donne « 12 ».
- Chaque fois qu’une fonction est appelée, les arguments par défaut sont-ils évalués ?
- Oui, chaque fois qu'une fonction est appelée, ses arguments par défaut sont évalués, mais l'état des variables statiques qu'elles contiennent est conservé.
- Les variables externes peuvent-elles être capturées par les lambdas dans les arguments par défaut ?
- Étant donné que les lambdas sont conçus pour être autonomes, ils ne captent souvent pas les variables étrangères dans les paramètres par défaut.
- Quels sont les effets de l'utilisation de lambdas dans les paramètres par défaut ?
- L'utilisation de lambdas dans les arguments par défaut peut obscurcir la lisibilité du code et compliquer le débogage, ils doivent donc être utilisés judicieusement.
- Le type lambda, lorsqu'il est utilisé dans un argument par défaut, est-il différent pour chaque appel ?
- Non, le type lambda reste le même, mais la variable statique qu'il contient conserve son état d'un appel à l'autre.
- Comment documenter le comportement des variables statiques des lambdas ?
- Pour une lecture et une maintenance plus faciles, il est crucial d'inclure des commentaires dans le code qui décrivent le comportement des variables statiques dans les lambdas.
- Comment l'utilisation d'un lambda dans un paramètre par défaut peut-elle aider ?
- Une façon succincte de décrire des actions par défaut complexes directement dans la signature de la fonction consiste à utiliser un lambda dans un argument par défaut.
Compilation des résumés d'expressions Lambda des arguments par défaut
Un lambda utilisé comme argument par défaut dans les exemples C++ montre comment les variables statiques conservent leur statut lors des appels de fonction. Chaque fois que cet état statique est invoqué, le comportement est constant et prévisible. L'écriture de code lisible et réutilisable nécessite une compréhension de cette idée, en particulier lors de l'utilisation de lambdas dans les paramètres de fonction.