presentation_lambda.md

Wyrażenia lambda

Nowoczesne funktory

---

Czym jest wyrażenie lambda?

• Wprowadzone w C++11, ulepszane w C++14, C++17, C++20
• Lambda to obiekt funkcyjny, który może zostać wywołany dla konkretnych parametrów i zwrócić wynik
• Prosta w budowie - [](){}
• Służy do zwięzłego zapisu obiektu funkcyjnego, który normalnie zająłby nam kilka razy więcej miejsca
• Zyskujemy lepszą czytelność oraz większą swobodę w działaniu
• Typ lambdy nazywa się domknięciem (ang. closure) i jest znany tylko kompilatorowi
• Aby przypisać wyrażenie lambda do zmiennej musimy być ona typu auto, ponieważ tylko kompilator zna typ tego wyrażenia

---

Utworzenie prostego wyrażenia lambda

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

int main() {
    []() { std::cout << "Hello"; }    // lambda printing Hello (not called)

    std::vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    vec.erase(std::remove_if(vec.begin(),
                             vec.end(),
                             [](int num) { return num % 2; }),
              vec.end());

    auto print = [](int num) { std::cout << num << ' '; };
    std::for_each(vec.begin(), vec.end(), print);

    return 0;
}

---

Lista przechwytująca (capture list) - przykład

int main() {
    int number = 10;
    auto add10 = [number](int num) { return num + number; };
    std::cout << add10(20) << '\n';  // 30

    // auto multiplyByX = [](int num) { return num * number; };
    // compilation error: number not declared

    return 0;
}

---

Lista przechwytująca (capture list)

• Kwadratowy nawias [] określa, jakie parametry chcemy przechwycić do naszego wyrażenia. Możemy np. chcieć przechwycić jakąś zmienną, z którą będziemy chcieli porównywać każdy element kontenera
• Wartości możemy przechwycić przez referencję [&value]
• Możemy je także przechwycić przez kopię [value]
• Możemy też mieszać obie możliwości [&by_ref, by_copy, by_copy2]
• Wyrażenia lambda umożliwia także przechwycenie wszystkiego, co potrzebujemy:
  • poprzez kopię [=]
  • poprzez referencję [&]
• O ile [=] jest bezpieczne, to [&] nie zawsze jest zalecane

Pytanie: kiedy [&] może byc niebezpieczne?

---

Generyczne lambdy

• Od C++14 możemy pisać tzw. generyczne lambdy
• Są to lambdy wielokrotnego użytku (dla różnych typów) i używamy w nich typu auto jako parametru
  • [](const auto first, const auto& second, auto third) {}
• Pisanie generycznych lambd jest opłacalne, ponieważ łatwo można je wielokrotnie wykorzystać

int multiply(int first, int second) {
    return first * second;
}

int main() {
    int number = 10;
    auto multiplyByX = [&number](auto num) { return multiply(num, number); };
    std::cout << multiplyByX(20) << '\n';

    return 0;
}

---

Typ zwracany

• Nie podajemy typu zwracanego, gdyż domyślnie wyrażenie lambda dedukuje ten typ poprzez dane zawarte w jej ciele {}

• Domyślnie typ zwracany przez wyrażenie lambda jest dedukowany na podstawie wyrażeń return

  [i{0}](const int el){ return el + i; }; // return type is int

• Jeżeli chcemy narzucić konkretny typ zwracany robimy to poprzez ->

  [i{0}](const auto el) -> double { return el + i; };

---

Q&A

Tym razem przed zadaniami, bo temat trudny :)

---

Zadanie

1. Utwórz funktor sprawdzający czy podana liczba typu int jest podzielna przez 6
2. Utwórz lambdę, która przyjmie 2 argumenty typu int oraz zwróci ich iloczyn
3. Utwórz lambdę, która do podanego ciągu znaków doda cudzysłów. np.
   • krowa -> "krowa"
4. Utwórz lambdę, która wypisze ciąg znaków *. Przy każdym zawołaniu funkcji powinniśmy dostać ciąg dłuższy o jedną *. Kolejno:
   • *
   • **
   • ***
   • itd.

---

Zadanie

1. Utwórz std::vector<int> i wypełnij go dowolnymi wartościami
2. Utwórz lambdę, która przechwyci ten wektor, oraz wyświetli jego zawartość
3. Utwórz lambdę, która w swoim argumencie przyjmie int i go wyświetli
4. Wykorzystaj tą lambdę w algorytmie std::for_each() do wyświetlenia całego kontenera