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C++ 匿名函数与函数对象:深入理解

WBOY

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发布时间:2024-08-28 08:03:03

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来源于php中文网

原创

匿名函数和函数对象在 c++ 中用于编写灵活的代码。匿名函数(lambda 表达式)是匿名的内联函数,可以捕获外部变量。函数对象(仿函数)是类,其对象可以像函数一样调用,并通过重载 operator() 运算符实现。两者都提供函数式编程功能,但匿名函数使用 lambda 表达式语法且可以捕获变量,而函数对象使用类语法且可以是有状态的。实战案例展示了它们在排序和函数式编程中的应用,提高了代码的灵活性和可维护性。

C++ 匿名函数与函数对象:深入理解

C++ 匿名函数与函数对象:深入理解

在 C++ 中,匿名函数和函数对象被广泛用于编写灵活、可重用的代码。本文将深入探讨这两种概念,并通过提供实战案例来阐明它们的使用方法。

匿名函数(Lambda 表达式)

匿名函数是匿名内联函数,可以捕获外部变量并将其作为输入使用。它们使用 lambda 表达式语法定义,遵循以下格式:

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

例如,以下 lambda 表达式计算两个数字的平方和:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

auto sumSquares = [](int a, int b) { return a * a + b * b; };

函数对象(仿函数)

函数对象是类,其对象可以像函数一样调用。它们可以通过重载 operator() 运算符来实现。

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例如,以下函数对象将一个数字乘以 2:

class Doubler {
public:
    int operator()(int n) { return n * 2; }
};

匿名函数与函数对象的比较

匿名函数和函数对象都提供函数式编程的功能,但它们之间存在一些关键差异:

  • 语法:匿名函数使用 lambda 表达式语法,而函数对象使用类语法。
  • 捕获:匿名函数可以捕获外部变量,而函数对象不能。
  • 状态:匿名函数是无状态的,而函数对象可以是有状态的。

实战案例

使用 lambda 表达式进行排序:

std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 2};
std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) { return a < b; });

使用函数对象进行函数式编程:

class Functor {
public:
    int apply(int n) {
        // 函数式操作,例如滤波、映射或归约
    }
};

Functor functor;
int result = functor.apply(10);

通过实战案例,我们看到了匿名函数和函数对象在现代 C++ 中的强大功能。它们为编写灵活、可重用的代码提供了多种选择,从而提高了开发效率和代码的可维护性。

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