一、前言
lambda表达式是一个很有趣的东西，其出现的目的，本质上也是来简化我们程序员代码的。
这句话的意义在于，即使没有、你不学lambda表达式，你也能正常开发程序，只是有了lambda表达式之后。你代码写起来会更加舒服。
lambda表达式有时候也被称为lambda函数，或者直接简称为lambda，它的作用是快速定义、使用匿名函数对象。
匿名函数对象同样也是一个有趣的知识点，有趣的并不是匿名，而是函数对象。
举个例子：
#include<iostream>
using namespace std;
class FunObject {
public:
int operator()(int x,int y) {
return x + y;
}
};
这里声明了一个FunObject的类，然后我在其中重载了()运算符。
而此时有意思的地方就来了，当我用这个类去定义一个对象后，就可以通过()的方式来调用这个函数：
int main() {
FunObject add;
cout<<add(10,20);
}
这就和调用普通函数一样！
但和普通函数不同的地方在于，它不仅能当函数使用，也能当类使用，也就是说，它本身还可以存储一些属性的！
所以甚至进一步说，函数对象就是对普通函数的一次升级，可以完成更强大的功能。
甚至有些时候，函数对象的调用速度会比普通函数更快，这与编译器内联优化有关。
但它虽然好用，但你也看到了，它使用起来其实并不方便，因为还需要先去声明一个类才行。
而这就是lambda的作用了，它就是用来简化这一过程的，即：生成匿名的函数对象，这样就不用去事先声明了。
二、基本使用
它的使用方法并不难，只要看懂了，我相信你一定会喜欢上使用它的。
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 100;
int b = 200;
//使用匿名函数对象，即lambda得到一个实例化的函数对象fun，auto为自动推断类型
auto fun = [a, b]() {
cout << a + b;
};
fun();
//可以简写为：
[a, b]() {
cout << a + b;
}(); //最后的()，代表直接调用
}
上面的代码中，[](){};结构就是一个lambda表达式的基本写法。
[]：用来捕获变量交给后面的函数体使用()：函数的参数{}：函数体，存放代码。
如果将上面的代码转换为函数对象，那就是等价于下面这样：
#include<iostream>
using namespace std;
class TestFun {
int a;
int b;
public:
TestFun(int a,int b)
:a(a),b(b)
{}
void operator()() {
cout << a + b;
}
};
int main() {
int a = 100;
int b = 200;
TestFun fun(a, b);
fun();
}
也就是说，这个[]捕获组，实际上就是自动将其转换为函数对象的成员变量，通过构造函数的初始化列表进行赋值的。
而后面的(){}，本质上就是重载运算符()的函数而已。
但通过写成lambda表达式的形式，你会发现，它真的能让我们少写超级多的代码！
三、捕获组
虽然上面说了，这个捕获组本质上就可以看作是函数对象的构造函数，但还是有一些需要注意的点。
比如像前面那样，直接填入函数体需要的变量：
[a, b]() {};
这种是通过复制实现的，对于一些结构体、字符串来说，我们可能更希望使用引用的方式：
[&a, &b]() { };
这可以避免大量拷贝。
如果觉得一个一个的填太过麻烦，也可以直接像下面这样写：
[=]() {};
直接使用一个=符号，它默认会按复制的方式捕获周围所有可用的变量。
如果你想要让某个变量按引用，其它都复制，那就可以这样写：
[=,&a](){}
这里的意思就是，除了a变量使用引用的方式，其它都使用复制的方式传入。
同样也可以反过来：
[&](){}; //按引用的方式捕获所有变量
[&,a](){}; //除了a用复制，其它都是引用
如果lambda表达式写在一个类的成员函数中，那你可能还想要捕获this指针来使用这个类的成员变量：
[this](){};
当然，你也可以直接使用=或者&，它们同样也会将this包含进来。
四、mutable与constexpr
默认情况下，lambda表达式捕获的变量值是不可变的：
如果你想要修改它的值，一种方式是使用引用捕获，但这样做会修改外部变量的值：
如果你仅仅只是想要在lambda内部修改使用、不影响原值，那么就可以使用mutable关键字：
此外，C++20引入了constexpr关键字，结合lambda表达式可以实现编译期间求值的功能，提高程序性能：
int main() {
int a = 10;
constexpr auto lambda = [](int x){
return x * x;
};
static_assert(lambda(10)==100);
}
而这里使用到的static_assert是静态断言，如果在编译期间不满足填入的表达式就会直接报错，从这里我们就可以确定它是编译期间求值。
比如，如果我们填其它值，我们甚至都无法进行编译：
五、常见用途
正因为它使用起来非常的方便，我们大部分都是将其填入一些需要接收回调函数的函数参数中。
比如标准库中有一个sort函数，它可以用来排序，可如果想要排序自定义数据类型，那么就可以使用它的第三个参数传入一个回调函数，而这个回调函数最简单的方式就是使用lambda表达式：
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct Stu
{
string name;
int age;
};
int main() {
Stu s[5]{
{"小明",10},
{"小红",50},
{"小蓝",20},
{"小青",90},
{"小风",30},
};
sort(s, s + 5, [](Stu &a,Stu &b) {
return a.age < b.age; //前一个小于后一个，即从小到大排序
});
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << s[i].name << ":" << s[i].age << endl;
}
}
这个sort函数的前两个参数是要排序的范围，而第三个参数就是我们的lambda表达式，sort函数会将要比较的两个元素通过参数传入，也就是这里的Stu类型，然后就可以自定义排序规则了。
