Препознавање Ламбда понашања у Ц++ подразумеваним аргументима

Истраживање ламбда израза у аргументима подразумеваних функција

У Ц++, ламбдас нуде јак и прилагодљив метод за дефинисање анонимних функција. Они могу да унесу додатну сложеност у дефиниције функција када се користе као подразумевани аргументи. Овај чланак истражује да ли руковање ламбда декларисаном унутар подразумеваног аргумента варира у сваком позиву функције.

Испитаћемо конкретан пример да бисмо демонстрирали ову идеју и прешли преко последица коришћења статичких променљивих у овим врстама ламбда. Можемо објаснити понашање и одговорити на често постављана питања о овој теми тако што ћемо разумети Ц++ стандард.

Цомманд	Опис
static int x = 0;	Омогућава ламбда да декларише статичку локалну променљиву за одржавање стања између позива.
return ++x;	Статичка променљива се повећава, а повећана вредност се враћа.
int x = [](){... }()) int foo	Дефинише функцију која узима ламбда као свој подразумевани параметар и враћа увећану статичку променљиву.
[]() { ... }	Синтакса ламбда израза у Ц++ без хватања променљивих.
int bar()	Дефинише функцију која враћа збир резултата два позива функцији фоо.
std::cout << foo() << foo();	Штампа на стандардни излаз резултат два позива фоо.
std::cout << bar();	Штампа на стандардни излаз резултат коришћења функције траке.
int main()	Главна функција, улазна тачка програма.
return 0;	Показује да је софтвер успешно покренут.

Свеобухватно дефинисана ламбда у подразумеваним аргументима

Ц++ скрипте које су обезбеђене показују како да се користе ламбда у подразумеваним параметрима и како се понашају са статичким варијаблама. Функција је дефинисан у првој скрипти, а њен подразумевани аргумент је ламбда. Присуство а у овој ламбда гарантује да је вредност променљиве одржава се између позива. Ламбда се повећава x за један и сваки пут враћа нову вредност се зове. Ово објашњава зашто се при позивању штампа „12“ уместо „11“. два пута у . Сваки позив поново процењује подразумевани параметар, али static променљива одржава своју вредност константном.

Додавањем нове функције, , то зове два пута и сумира резултате, друга скрипта улази дубље у ово понашање. Овај пример показује како статичка променљива у ламбда наставља да постоји и после се поново позива унутар друге функције. Статичка варијабла ламбда наставља да расте како се очекивало, што показује резултат "12". Ови примери наглашавају значај разумевања обима и животног века ламбда и статичких променљивих у Ц++ програмирању тако што показују како оне делују када се користе у подразумеваним аргументима.

#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;
}

#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;
}

Напредно разумевање подразумеваних ламбда израза

Механизам хватања ламбда је још једна кључна ствар коју треба знати када их користите са подразумеваним параметрима. Ламбда у Ц++-у имају могућност да хватају локалне променљиве по референци или по вредности. Међутим, пошто је ламбда замишљена као самостална функција, обично не хвата ниједну страну променљиву у контексту подразумеваног параметра. Ово указује да је стање које одржава статичка променљива унутар ламбде само локално за ламбда и да на њега не утичу променљиве или стања ван ње.

Приметно, коришћење ламбда у подразумеваним параметрима може довести до мање разумљивог и тежег одржавања кода. Статичке променљиве у овим ламбда могу да се понашају предвидљиво, али када су присутне у подразумеваним аргументима, може бити тешко отклонити грешку у функцији и сакрити њену предвиђену употребу. Као резултат тога, чак иако ламбда са подразумеваним параметрима могу бити корисна алатка, кључно је да их користите штедљиво и да се уверите да код у потпуности описује њихово понашање како би се олакшала читљивост и будуће одржавање.

1. У Ц++, шта је ламбда израз?
2. Анонимни функционални објекат са могућношћу да ухвати променљиве из свог окружења назива се ламбда израз.
3. Какво је понашање статичке променљиве у ламбда?
4. Статичка променљива ламбда задржава своју вредност између позива функције, чувајући стање у односу на позиве.
5. Зашто извршавање фоо() двапут резултира штампањем "12" на излазу?
6. Пошто се статичка променљива ламбда повећава за један са сваким позивом, први позив враћа 1, а други позив враћа 2, што сабира „12“.
7. Сваки пут када се функција позове, да ли се процењују подразумевани аргументи?
8. Да, сваки пут када се функција позове, вреднују се њени подразумевани аргументи, али се задржава стање статичких променљивих унутар њих.
9. Могу ли екстерне променљиве бити ухваћене од стране ламбда у подразумеваним аргументима?
10. Пошто су ламбдас дизајниране да буду самосталне, често не хватају стране варијабле у подразумеваним параметрима.
11. Какве ефекте има коришћење ламбда у подразумеваним параметрима?
12. Коришћење ламбда у подразумеваним аргументима може замаглити читљивост кода и закомпликовати отклањање грешака, тако да их треба користити разборито.
13. Да ли се ламбда тип, када се користи у подразумеваном аргументу, разликује за сваки позив?
14. Не, ламбда тип остаје исти, али статичка варијабла унутар њега задржава своје стање у свим позивима.
15. Како се може документовати како се понашају статичке варијабле ламбда?
16. За лакше читање и одржавање, кључно је укључити коментаре у код који описују како се понашају статичке променљиве у ламбда.
17. Како може помоћи коришћење ламбда у подразумеваном параметру?
18. Један сажет начин за описивање сложених подразумеваних радњи директно унутар потписа функције је коришћење ламбда у подразумеваном аргументу.

Ламбда коришћен као подразумевани аргумент у примерима Ц++ показује како статичке променљиве држе свој статус током позива функције. Сваки пут када се ово статичко стање позове, понашање је константно и предвидљиво. Писање читљивог и вишекратног кода захтева разумевање ове идеје, посебно када се користе ламбда у параметрима функције.