C++11 的继续学习

1.lambda

我们如果想要给一个自定义的元素排序，那么应该怎么排呢

先举个例子：

struct Goods
{
	string _name;  // 名字
	double _price; // 价格
	int _evaluate; // 评价
	Goods(const char* str, double price, int evaluate)
		:_name(str)
		, _price(price)
		, _evaluate(evaluate)
	{}
};
struct Comparepriceless
{
	bool operator()(const Goods& g1, const Goods& g2)
	{
		return g1._price < g2._price;
	}
};
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(), Comparepriceless());
}

这里的Comparepriceless（），这是在干什么呢：sort要接受的是一个函数，而我们现在Comparepriceless是一个类，所以是用它调用operator()，我们此时用的是仿函数，然后用匿名对象调用operator，但是不能用有名对象的operator(),这是因为你（）要传参数，它需要的是这样的：这样才能调用到，但是我们仿函数会自动反过来调用

这是我们平常写的，如果学习了c++11的话我们有了新的写法，就是用lambda写，比较方便用于多个不同种类的那种，有利之处类似于多态那种感觉。

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

}

1. lambda表达式各部分说明

[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。

int main()
{
	vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1, 5 }, { "香蕉", 3, 4 }, { "橙子", 2.2,
		3 }, { "菠萝", 1.5, 4 } };
	for (auto e : v)
	{
		cout << e._name << " ";
	}
	cout << endl;
	sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2)->bool
		{
			return g1._price > g2._price;
		});
	for (auto e : v)
	{
		cout << e._name << " ";
	}
return 0；

}

2接着我们要详细写一下lambda的各种情况以及使用情况

int main()
{
	//最简单的lambda
	[] {};//从中我们可以知道 参数列表 返回类型 都是可以省略的
	int a = 10, b = 20, c = 30;
	//省略返回类型：
	auto d = [](int x, int y) {return x + y; };
	cout << d(a, b) << endl;
	
	//使用lambda 对于参数的两种方式
	auto e = [](int x, int y)->int//传参
		{
			return x + y;
		};
	cout << e(a, b)<<endl;

	auto la=[a, b]()->int//追踪 追踪到的是原变量的拷贝，具有cosnt性质
		{
			return a + b;
		};
	cout << la() << endl;

	//全追踪 
	auto f = [=] {return a + b + c; };
	cout << f() << endl;

	//全追踪 改变常量 只改变拷贝，实际改变需要引用
	auto g = [=]()mutable {a++; };

	//引用追踪 因为引用符号和取地址符号重复了，
	auto m = [&] {a++, b++, c++; };
	m();
	cout << a << " " << b << " " << c << endl;

}

3捕获列表说明

捕捉列表描述了上下文中那些数据可以被lambda使用，以及使用的方式传值还是传引用。

[var]：表示值传递方式捕捉变量var

[=]：表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this)

[&var]：表示引用传递捕捉变量var

[&]：表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this)

[this]：表示值传递方式捕捉当前的this指针

注意：

a. 父作用域指包含lambda函数的语句块

b. 语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成，并以逗号分割。

比如：[=, &a, &b]：以引用传递的方式捕捉变量a和b，值传递方式捕捉其他所有变量

[&，a, this]：值传递方式捕捉变量a和this，引用方式捕捉其他变量

c. 捕捉列表不允许变量重复传递，否则就会导致编译错误。

比如：[=, a]：=已经以值传递方式捕捉了所有变量，捕捉a重复

d. 在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空。

e. 在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量，捕捉任何非此作用域或者

非局部变量都

会导致编译报错。

f. lambda表达式之间不能相互赋值，即使看起来类型相同

4：lambda与函数对象（仿函数）

仿函数：在类中重载了operator()运算符的类对象。

class Rate
{
public:
	Rate(double rate) : _rate(rate)
	{}
	double operator()(double money, int year)
	{
		return money * _rate * year;
	}
private:
	double _rate;
};
int main()
{
	// 函数对象
	double rate = 0.49;
	Rate r1(rate);
	r1(10000, 2);
	// lamber
	auto r2 = [=](double monty, int year)->double {return monty * rate * year;
		};
	r2(10000, 2);
	return 0;
}

二：function包装器

function包装器也叫作适配器。C++中的function本质是一个类模板，也是一个包装器。

#include<functional>
struct Functor
{
public:
	int operator() (int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
};
int f(int a, int b)
{
	return a + b;
}

class Plus
{
public:
	static int plusi(int a, int b)//没有 this
	{
		return a + b;
	}

	double plusd(double a, double b)
	{
		return a + b;
	}
};

int main()
{
	//包装三种 函数指针 仿函数 lambda
	function<int(int, int)> f1 = f;
	function<int(int, int)>f2 = Functor();
	function<int(int, int)> f3 = [](int x, int y) {return x + y; };
}

让我们以一道题看看function 的作用：LCR 036. 逆波兰表达式求值 - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens)
    {
        stack<int> st;
        map<string,function<int(int,int)>> m =
        {
            {"+",[](int x,int y)->int{return x+y;}},
            {"-",[](int x,int y)->int{return x-y;}},
            {"*",[](int x,int y)->int{return x*y;}},
            {"/",[](int x,int y)->int{return x/y;}}
        };
        for(auto& e:tokens)
        {
            if(m.count(e))
            {
                int front=st.top();
                st.pop();
                int second=st.top();
                st.pop();
                int ret=m[e](second,front);
                 st.push(ret);
            }
            else
            {
                 st.push(stoi(e));
            }
        }
        return st.top();

    }
};

function 对非静态成员函数封装的时候，要考虑隐含的tiis指针、

可以传指针，也可以传对象：原因是function不是直接传参调用函数的，它会把函数指针当作成员变量存储，然后再用对象或者指针来调用对应的函数，它会自动反过来调用。

class Plus
{
public:
	static int plusi(int a, int b)//没有 this
	{
		return a + b;
	}

	double plusd(double a, double b)
	{
		return a + b;
	}
};
int main()
{
	//function 主要是为了调用函数，就是封装函数，方便每次使用，
	//一共有三个 ：仿函数 函数指针 lambda ，每次使用function的时候都需要传函数指针 不如用bind 也是调用函数
	
	function<double(Plus, double, double)> f6 = &Plus::plusd;//封装的是函数指针
	function<double(Plus*, double, double)> f7 = &Plus::plusd;
	//传的是对象 分为有名对象 匿名对象两种都可以传递
	cout << f6(Plus(), 1.1, 1.1) << endl;
	Plus pd;
	cout << f7(&pd, 1.1, 1.1) << endl;
}

三：bind

std::bind函数定义在头文件中，是一个函数模板，它就像一个函数包装器(适配器)，接受一个可

调用对象（callable object），生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。一般而

言，我们用它可以把一个原本接收N个参数的函数fn，通过绑定一些参数，返回一个接收M个（M

可以大于N，但这么做没什么意义）参数的新函数。同时，使用std::bind函数还可以实现参数顺

序调整等操作。

bind 本质返回的一个仿函数对象
   调整参数顺序（不常用）
   _1代表第一个实参
   _2代表第二个实参
   ...

using placeholders::_1;
using placeholders::_2;
using placeholders::_3;

int Sub(int a, int b)
{
	return (a - b) ;
}

int SubX(int a, int b, int c)
{
	return (a - b - c) ;
}

int main()
{
	auto a = bind(Sub, _1, _2);
	cout << a(10, 20) << endl;

	// 调整参数个数 （常用） 
	auto b = bind(Sub, 100, _1);//固定一个值 _1永远表示第一个你要传给的值，不是固定第一个
	cout << b(20) << endl;;
	
	auto c = bind(Sub, _1, 100);
	cout << c(20) << endl;

	auto d = bind(SubX, _1, _2, _3);
	cout << d(10, 20, 30) << endl;

	auto e = bind(SubX, 100, _1, _2);
	cout << e(20, 30) << endl;
	
	auto f = bind(SubX, _1, 100, _2);
	cout << e(20, 30) << endl;
	return 0;
}

最常用的就是用调整参数个数，还有就是调整参数顺序