【C++】深入剖析C++中的lambda表达式&&包装器&&bind

最新推荐文章于 2025-01-14 13:18:58 发布

原创

最新推荐文章于 2025-01-14 13:18:58 发布

· 1.3k 阅读

11 ·

版权

文章标签：

#c++ #开发语言 #算法

本文详细介绍了C++11中的lambda表达式，如何使用它们作为仿函数简化排序操作，以及包装器（如std::function和std::bind）的概念和用途，包括参数调整和固定。还通过实例展示了包装器在逆波兰表达式求值中的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、lambda表达式

1、引入

在C++98中，如果想要对一个数据集合中的元素进行排序，可以使用std::sort方法。

如果待排序元素为自定义类型，需要用户定义排序时的比较规则：

首先直接将自定义类型放入sort里进行排序肯定是不行的，sort里的排序默认是根据int类型的大小进行比较的。所以这时如果想要对商品进行排序就需要使用仿函数。利用仿函数来进行比较。如果要更新比较规则就需要重新书写仿函数。

随着C++语法的发展，人们开始觉得上面的写法太复杂了，每次为了实现一个algorithm算法，都要重新去写一个类，如果每次比较的逻辑不一样，还要去实现多个类，特别是相同类的命名，这些都给编程者带来了极大的不便。因此，在C++11语法中出现了Lambda表达式。

2、lambda表达式

int main()
 {
 vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1, 5 }, { "香蕉", 3, 4 }, { "橙子", 2.2, 3 }, { "菠萝", 1.5, 4 } };
 sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
 return g1._price < g2._price; });
 sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
 return g1._price > g2._price; });
 sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
 return g1._evaluate < g2._evaluate; });
 sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
 return g1._evaluate > g2._evaluate; });
 }

原本需要重写一个类，现在只要写一行类似表达式的东西就可以了。接下来我们就解析这行"表达式"。从上下面对比，这行"表达式"本质上就是一个匿名函数对象。

3、lambda表达式语法

lambda表达式书写格式：[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

[capture-list] : 捕捉列表，该列表总是出现在 lambda 函数的开始位置，编译器根据 [ ] 来判断接下来的代码是否为 lambda 函数，捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供 lambda 函数使用。
(parameters)：参数列表。与普通函数的参数列表一致，如果不需要参数传递，则可以连同 ()一起省略
mutable：默认情况下，lambda 函数总是一个 const 函数，mutable 可以取消其常量性。使用该修饰符时，参数列表不可省略(即使参数为空)。
->returntype：返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型，没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下，也可省略，由编译器对返回类型进行推导。
{statement}：函数体。在该函数体内，除了可以使用其参数外，还可以使用所有捕获到的变量。

注意：在lambda函数定义中，参数列表和返回值类型都是可选部分，而捕捉列表和函数体可以为空。因此C++11中最简单的lambda函数为：[]{}; 该lambda函数不能做任何事情。