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C++ 匿名函数与函数对象：深入理解

资讯主编 C

2024-08-28 0 941

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

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：

1	`[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：

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1	`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。

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：

1 2	`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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