C++ lambda 表达式与闭包：何时使用每个表达式的最佳实践？

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发布时间：2024-08-28 12:30:04

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原创

lambda vs. 闭包：lambda 表达式：匿名函数，可捕获局部变量。闭包：函数或 lambda 表达式，可以访问创建它的作用域变量，即使该作用域已结束。何时使用：lambda 表达式：简单匿名函数。闭包：捕获局部变量并保持其状态。实战案例：计时器函数：使用 lambda 表达式或闭包作为回调函数。文件读取器：使用 lambda 表达式或闭包封装文件读取逻辑。

C++ lambda 表达式与闭包：何时使用每个表达式的最佳实践？

C++ Lambda 表达式与闭包：最佳实践与实战案例

Lambda 表达式

Lambda 表达式是一种轻量级的匿名函数，可以用作函数指针或对象。它们语法简洁，可以捕获局部变量，从而轻松实现闭包。

优点：

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代码简洁
易于使用
可以捕获局部变量

示例：

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

int sum = add(1, 2); // sum 为 3

闭包

闭包是一种函数或 lambda 表达式，它可以访问创建它的函数作用域内的变量，即使该作用域已被离开。闭包就像一个小型的代码段，封装了数据和函数。

优点：

允许函数在结束作用域后仍能访问变量
可以用于实现状态保存或延迟求值

示例：

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int x = 10;
auto makeCounter = [x]() { return ++x; };

int counter1 = makeCounter(); // counter1 为 11
int counter2 = makeCounter(); // counter2 为 12

何时使用 lambda 表达式 vs. 闭包

一般来说，如果需要一个简单的匿名函数，则使用 lambda 表达式。如果需要捕获局部变量并保持其状态，则使用闭包。

实战案例

计时器函数：

void setupTimer(int interval, std::function callback) {
  // ... 设置计时器逻辑 ...
  callback();
}

// 使用 lambda 表达式
setupTimer(1000, []() { std::cout << "Timer fired" << std::endl; });

// 使用闭包
int count = 0;
setupTimer(1000, [&count]() { std::cout << "Timer fired: " << ++count << std::endl; });

文件读取器：

std::string readFile(const std::string& filename) {
  // ... 读取文件逻辑 ...
  return fileContents;
}

// 使用 lambda 表达式
auto fileContents = readFile("myfile.txt");

// 使用闭包
std::ifstream ifs;
auto readFileWithIfstream = [&ifs](const std::string& filename) {
  // ... 读取文件到 ifs ...
  return ifs.str();
};
ifs.open("myfile.txt");
auto fileContents = readFileWithIfstream("myfile.txt");

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