【C++】ラムダ式を紐解く

ラムダ式と同じことをラムダ式を使わずに書いてみる。

まずはラムダを使った例

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

//vector の中から find_int を見つける
void test(std::vector<int>& v, int find_int)
{
    auto find = std::find_if(v.begin(), v.end(), [&](int i) { return i == find_int; });  //ここでfind_intへの参照をキャプチャしている

    if (find != v.end()) {
        std::cout << find_int << " FOUND!!\n";
    }
    else {
        std::cout << find_int << " NOT FOUND!!\n";
    }
}

int main()
{
    std::vector<int> v{1,2,3,4,5};
    test(v, 3);
    test(v, 9);
}

これを、ラムダを使わずに書くと・・・

void test2(std::vector<int>& v, int find_int)
{
    struct Pred {
        int& find_int;                  //これがキャプチャ！
        bool operator() (int i) {
            return i == find_int;
        }
    };
    Pred pred {find_int};
    auto find = std::find_if(v.begin(), v.end(), pred);

    if (find != v.end()) {
        std::cout << find_int << " FOUND!!\n";
    }
    else {
        std::cout << find_int << " NOT FOUND!!\n";
    }
}

つまりラムダ式とは、その場で無名の構造体を作ってoperator()を実装し、関数オブジェクトとしてインスタンス化したもの。

キャプチャされた変数は、関数オブジェクト内にある別のメモリ領域に保持される。
よって、参照やポインタでキャプチャしたものは、その関数オブジェクトが実際に呼ばれる際に、無効になっている可能性があるので注意が必要。

上記の例では、std::find_ifが即座に関数オブジェクトを呼ぶので問題ないが、タスクキューのような後から呼ばれるパターンでは、注意。（参照だから安全ということもない・・・！）

実行できるサンプル：
http://cpp.sh/94hzk