C++ 匿名函数与函数对象的模板化

匿名函数与函数对象是 C++ 中创建可传递和调用的无名函数的方法。匿名函数通过 lambda 表达式创建，而函数对象通过重载运算符 () 的类创建。模板化允许创建处理各种数据类型的通用函数对象。匿名函数和函数对象都可用于执行各种任务，例如列表求和。

C++ 匿名函数与函数对象的模板化

匿名函数是 C++ 中强大且灵活的功能，它允许你创建可作为变量或参数传递的无名函数。函数对象是具有运算符重载功能的类，可以像函数一样被调用。函数对象的模板化允许你创建通用函数对象，可以处理各种数据类型。

匿名函数

匿名函数可以通过 lambda 表达式创建。lambda 表达式采用以下语法：

[capture list](parameters) -> return type { function body }

其中：

• capture list：指定捕获的外部变量。
• parameters：函数的参数。
• return type：函数的返回类型（可选）。
• function body：函数主体。

例如：

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

这将创建一个接受两个整型参数并返回其和的匿名函数。

函数对象

函数对象可以通过重载运算符 () 来创建。以下是模板化函数对象的一个示例：

template <typename T>
class FunctionObject {
public:
    FunctionObject() = default;
    T operator()(T a, T b) {
        return a + b;
    }
};

此函数对象模板化类型 T，并重载了运算符 () 以接受两个 T 类型参数并返回其和。

实战案例

考虑你想计算一个列表中所有元素之和。你可以使用匿名函数和函数对象两种方法：

匿名函数方法

#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    int sum = 0;
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [&sum](int n) { sum += n; };
    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl;
    return 0;
}

函数对象方法

#include <vector>
#include <functional>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    FunctionObject<int> functionObject;
    int sum = std::accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0, functionObject);
    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl;
    return 0;
}