C++ lamda表达式

时间: 2023-09-07 22:15:47 浏览: 98

C++ function、bind以及lamda表达式

本文是C++0x系列的第四篇，主要是内容是C++0x中新增的lambda表达式， function对象和bind机制。之所以把这三块放在一起讲，是因为这三块之间有着非常密切的关系，通过对比学习，加深对这部分内容的理解。在开始之间，首先要讲一个概念，closure（闭包），这个概念是理解lambda的基础。下面我们来看看wikipedia上对于计算机领域的closure的定义：　　A closure (also lexical closure， function closure or function value) is a function together with 　　a refer 【C++ function、bind及lambda表达式】 C++0x引入了多项新特性，其中lambda表达式、std::function对象和bind机制是提升代码灵活性和可读性的重要工具。这三者之间的紧密联系在于它们都能在处理回调函数时提供便利。 1. **std::function** std::function是一个模板类，它能够封装任何可以调用的实体，如函数、函数指针、成员函数指针、functor等，提供了一种类型安全的方式来存储和调用可调用对象。它允许我们将不同类型的可调用对象赋值给同一个std::function对象，只要这些对象的参数类型和返回类型兼容。例如： ```cpp #include <functional> std::function<size_t(const char*)> print_func; // 普通函数赋值给std::function对象 size_t CPrint(const char*) { ... } print_func = CPrint; print_func("hello world"); // Functor赋值给std::function对象 class CxxPrint { public: size_t operator()(const char*) { ... } }; CxxPrint p; print_func = p; print_func("hello world"); ``` 使用std::function时应注意： - 转换的std::function对象应能接受可调用实体的参数类型。 - 可调用实体的返回值应能转换为std::function对象的返回类型（void兼容所有类型）。 - std::function对象适合用于回调，但不应用于比较相等或不等。 2. **bind** std::bind允许预先将可调用实体的参数绑定到特定值，生成一个新的可调用对象。与C++98中的bind1st和bind2nd相比，C++0x的std::bind更为强大，它可以绑定任意数量和位置的参数。下面是一个使用std::bind的例子： ```cpp #include <functional> int Func(int a, int b) { ... } int x = 10; auto bound_func = std::bind(Func, x, std::placeholders::_1); // 绑定第一个参数 bound_func(5); // 等同于Func(10, 5) ``` 在这个例子中，std::bind将Func的第一个参数x绑定到了一个值，而第二个参数通过std::placeholders::_1保留，以便在调用bound_func时动态传入。 3. **Lambda表达式** Lambda表达式是C++0x中的一个重大创新，它提供了一种内联定义匿名函数的方式。Lambda函数可以捕获外部变量（通过capture列表），使得它可以访问闭包的概念。闭包是一个函数及其相关环境的组合，允许访问和修改在其定义范围外的变量。Lambda表达式的语法如下： ```cpp [capture-list] (parameter-list) -> return-type { function-body } ``` 例如，一个简单的使用lambda表达式排序vector的例子： ```cpp #include <algorithm> #include <vector> std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9}; std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), [](int a, int b) { return a < b; }); ``` 这里的lambda函数捕获了当前作用域的环境，没有捕获任何变量（空捕获列表[]），接受两个整数参数并返回一个布尔值，用于决定排序顺序。结合std::function和bind，lambda表达式可以方便地用于异步编程、事件处理、回调等场景。例如，你可以将lambda函数赋值给std::function，然后通过bind来固定参数，这样就可以创建出可定制的回调函数。总结来说，C++0x的std::function、bind和lambda表达式是现代C++编程中处理函数对象和回调的关键工具。它们提高了代码的可读性和灵活性，降低了回调函数使用的复杂性，并使得C++在函数式编程风格上的应用更加广泛。

C++ lambda表达式是C++11引入的一种函数对象，它可以在代码中定义匿名函数。它的语法形式为： [捕获列表](参数列表) mutable(可选) 异常属性 -> 返回类型 { 函数体 } 其中，捕获列表是可选的，用于指定在函数体中使用的外部变量的方式。参数列表是可选的，用于指定函数的参数。mutable关键字是可选的，用于指定函数体是否可以修改捕获的变量。异常属性是可选的，用于指定函数可能抛出的异常类型。返回类型是可选的，用于指定函数的返回类型。函数体是必需的，用于定义函数的具体实现。 lambda表达式的主要作用是简化函数对象的定义和使用，特别是在一些需要传递函数对象的场景中，如STL算法、并行计算等。你还有其他关于lambda表达式的问题吗？

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