1. Introduzione

Le lambda in C++ sono funzioni anonime che possono essere definite direttamente all’interno del codice, senza dover dichiarare un nome. Sono particolarmente utili per:

Passare funzioni come argomenti a funzioni standard (std::sort, std::for_each, ecc.);

Definire piccoli comportamenti inline senza creare funzioni separate;

Catturare variabili locali in modo flessibile.

Le lambda sono state introdotte in C++11 e sono diventate uno strumento fondamentale per scrivere codice moderno e conciso.

2. Sintassi base

La sintassi di una lambda è:

[capture](parameters) -> return_type { body }

Dove:

• capture: indica quali variabili esterne alla lambda vogliamo usare;
• parameters: lista dei parametri come in una normale funzione;
• return_type: opzionale, specifica il tipo di ritorno;
• body: corpo della funzione.

Esempio semplice:

#include <iostream>

int main() {
    auto somma = [](int a, int b) { return a + b; };
    std::cout << somma(3, 5) << std::endl; // Output: 8
}

3. Capture delle variabili

Le lambda possono catturare variabili locali per poterle usare all’interno del loro corpo.

Modalità	Descrizione	Esempio
[=]	Cattura tutte le variabili esterne per valore	[=](int x){ return x + a; }
[&]	Cattura tutte le variabili esterne per riferimento	[&](int x){ a++; return x + a; }
[a]	Cattura solo la variabile a per valore	[a](int x){ return x + a; }
[&a]	Cattura solo la variabile a per riferimento	[&a](int x){ a++; return x; }

Esempio pratico:

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 5;

    auto lambda1 = [=]() { return a + b; }; // cattura per valore
    auto lambda2 = [&]() { a += b; return a; }; // cattura per riferimento

    std::cout << lambda1() << std::endl; // 15
    std::cout << lambda2() << std::endl; // 15, a diventa 15
}

4. Lambda con parametri e tipo di ritorno

Se la lambda è complessa, possiamo specificare il tipo di ritorno usando -> type:

#include <iostream>

int main() {
    auto max = [](int a, int b) -> int {
        return (a > b) ? a : b;
    };

    std::cout << max(10, 20) << std::endl; // 20
}

Se il tipo di ritorno è deducibile, possiamo omettere -> type.

5. Lambda in STL

Le lambda sono molto utili con le funzioni della Standard Template Library (STL), come std::for_each, std::sort e std::find_if.

Esempio con std::for_each:

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

int main() {
    std::vector<int> numeri = {1, 2, 3, 4, 5};

    std::for_each(numeri.begin(), numeri.end(), [](int n){
        std::cout << n * 2 << " ";
    });
    // Output: 2 4 6 8 10
}

Esempio con std::sort:

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

int main() {
    std::vector<int> numeri = {5, 2, 8, 1};

    std::sort(numeri.begin(), numeri.end(), [](int a, int b) {
        return a > b; // ordine decrescente
    });

    for (auto n : numeri) std::cout << n << " "; // 8 5 2 1
}

6. Lambda con stati (mutable)

Per default, le lambda che catturano per valore non possono modificare le variabili catturate. Usando mutable, possiamo modificarle internamente:

#include <iostream>

int main() {
    int a = 5;
    auto lambda = [a]() mutable {
        a += 10;
        return a;
    };

    std::cout << lambda() << std::endl; // 15
    std::cout << a << std::endl;        // 5, fuori non cambia
}

7. Esercizi

7.1 Esercizio - Lambda base

Scrivi un programma che:

1. Definisca una lambda che sommi due numeri interi;
2. Stampa il risultato;
3. Modifica la lambda per sottrarre due numeri invece di sommarli.

7.2 Esercizio - Capture variabili

Crea un programma che:

1. Definisca due variabili x e y;
2. Definisca una lambda che sommi x e y usando la cattura per valore;
3. Definisca una seconda lambda che incrementi x di y usando la cattura per riferimento;
4. Mostra come cambiano i valori fuori dalla lambda.

7.3 Esercizio - Lambda e STL

1. Crea un std::vector<int> con valori casuali;
2. Usa std::for_each con una lambda per stampare ogni valore moltiplicato per 3;
3. Usa std::sort con una lambda per ordinare il vettore in ordine decrescente.

7.4 Esercizio - Lambda mutable

1. Definisci una variabile counter = 0;
2. Crea una lambda che incrementi counter di 1 ogni volta che viene chiamata, usando mutable;
3. Chiama la lambda 5 volte e stampa il valore interno ogni volta.

8. Quiz a risposta multipla

1) Cosa è una lambda in C++?

a: Una classe specialeb: Una funzione anonima definita inlinec: Un tipo di puntatored: Una variabile globale

2) Quale sintassi indica la cattura per riferimento?

a: [=]b: [&]c: [a]d: ->

3) Come si specifica il tipo di ritorno di una lambda?

a: Con -> tipob: Con : tipoc: Con `type()`d: Non è possibile

4) Qual è il comportamento di una lambda con cattura per valore?

a: Può modificare le variabili esterne direttamenteb: Copia le variabili esterne, modificandole solo internamentec: Non può usare variabili esterned: Modifica le variabili esterne per default

5) Come si usa una lambda con std::sort per ordinare un vettore in ordine decrescente?

a: std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a,int b){ return a < b; });b: std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a,int b){ return a > b; });c: std::sort(v.begin(), v.end());d: v.sort([](int a,int b){ return a > b; });

6) Cosa fa l'opzione mutable in una lambda?

a: Permette di catturare variabili per riferimentob: Permette di modificare le variabili catturate per valore internamentec: Fa diventare la lambda costanted: Converte la lambda in funzione globale

Controlla Risposte

Prenota una lezione