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C++函數(shù)對象Functor與匿名函數(shù)對象Lambda表達(dá)式詳解

更新時(shí)間：2022年08月16日 10:01:50 作者：lhb2998658795

這篇文章主要介紹了C++函數(shù)對象Functor（仿函數(shù)）與匿名函數(shù)對象（Lambda表達(dá)式）詳細(xì)介紹以及底層實(shí)現(xiàn)，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

1函數(shù)對象Functor(仿函數(shù))

1.1概念

函數(shù)對象就是類對象，生成這個類對象的類中，擁有一個小括號運(yùn)算符重載函數(shù)。

重載了小括號運(yùn)算符的類的類對象，就叫函數(shù)對象。

1.2代碼實(shí)例

#include <iostream>
using namespace std;
template <class T1>
class A
{
    T1 name;
public:
    A(T1 name)
    {
        this->name=name;
    }
    void operator()()
    {
        cout<<this->name<<endl;
    }
};
int main()
{
    A<string> a("da jia hao");
    a();
    return 0;
}

1.3調(diào)用效率

函數(shù)對象相較于普通函數(shù)與函數(shù)指針的調(diào)用效率要高很多

當(dāng)我們用普通函數(shù)的時(shí)候：像下面這種情況，每次都需要回調(diào)，特別的繁瑣。

注意：在這個代碼里面，即使我們在函數(shù)前面都加上inline變成內(nèi)聯(lián)函數(shù)，也是不行的，因?yàn)槲覀兪褂玫氖呛瘮?shù)指針，即使變成了內(nèi)聯(lián)函數(shù)，我們還是需要回調(diào)。

#include <iostream>
using namespace std;
template <class T>
T my_bigger(T a,T b)
{
    return a>b?a:b;
}
template <class T>
T my_less(T a,T b)
{
    return a>b?b:a;
}
template <class T,class Compare>
T my_compare(T a, T b,Compare f)
{
    return f(a,b);
}
int main()
{
    cout<< my_compare<int>(10,20,my_less<int>)<<endl;
    cout<<my_compare<int>(10,20,my_bigger<int>)<<endl;
    return 0;
}

使用函數(shù)對象就可以解決這個問題，因?yàn)槭褂煤瘮?shù)對象就相當(dāng)于在函數(shù)面前加上一個inline，效率會提升，代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
template <class T,class Compare>
T my_compare(T a, T b,Compare f)
{
    return f(a,b);
}
template <class T>
class A
{
public:
    T operator()(T a,T b)
    {
        return a>b?a:b;
    }
};
template <class T>
class B
{
public:
    T operator()(T a,T b)
    {
        return a>b?b:a;
    }
};
int main()
{
    cout<<my_compare(10,20,A<int>())<<endl;
    cout<<my_compare(10,20,B<int>())<<endl;
    return 0;
}

2.匿名函數(shù)對象Lambda表達(dá)式

2.1使用形式

auto + 名字 =[]()->返回值{};

具體介紹：

1.[] 中括號表示函數(shù)對象的構(gòu)造函數(shù)中是否接收外部變量。 [&] ,表示使用引用的方式獲取外部變量 [=],表示使用值的拷貝的方式獲取外部變量。

2.() 這個小括號是就函數(shù)對象中的小括號符后面的參數(shù)列表。

3.->返回值，需要就放，不需要就不放。根據(jù)自己需要，任君選擇。

4.{...} 就是函數(shù)對象的小括號運(yùn)算符的函數(shù)體。

2.2代碼實(shí)例

第一個當(dāng)[]里面沒用東西時(shí)：

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A()
    {
    }
    void operator()()
    {
    }
};
int main()
{
    auto f=[]()->void{cout<<"我是大哥"<<endl;};
    f();
    return 0;
}

第二個當(dāng)[]里面有東西時(shí)：（實(shí)現(xiàn)交換）

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
    int a;
public:
    A(int &a)
    {
        this->a=a;
    }
    void operator()()
    {
    }
};
int main()
{
    int a=10;
    int b=20;
    auto f=[&]()->void
    {
        int temp=a;
        a=b;
        b=temp;
    };
    f();
    cout<<a<<endl;
    cout<<b<<endl;
    return 0;
}

注意點(diǎn)：

當(dāng)時(shí)候=號的時(shí)候，底層實(shí)現(xiàn)用的是const，這樣就不能進(jìn)行賦值等一系列操作，如下代碼，我們可以加上一個mutable，C++11所提供的新的關(guān)鍵字mutale，是一種易變是的修飾符。當(dāng)然下面這個代碼肯定不能實(shí)現(xiàn)交換，我只是用來做一個說明。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
    int a;
public:
    A(int &a)
    {
        this->a=a;
    }
    void operator()()
    {
    }
};
int main()
{
    int a=10;
    int b=20;
    auto f=[=]()mutable
    {
        int temp=a;
        a=b;
        b=temp;
    };
    f();
    return 0;
}

3總結(jié)

在C++中Funtor也被稱為函數(shù)符：

函數(shù)符就有四種表現(xiàn)形式：

1.全局函數(shù)指針

2.成員函數(shù)指針

3.函數(shù)對象

4.Lambda匿名函數(shù)對象（Lambda表達(dá)式）

到此這篇關(guān)于C++函數(shù)對象Functor與匿名函數(shù)對象Lambda表達(dá)式詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ Functor與Lambda內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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