从回调函数到 Lambda 表达式：C++ 中的函数式编程

2023-03-17 14:00:06

Lambda 表达式：C++ 中的强大函数工具

Lambda 表达式的魅力

在 C++ 的广阔世界中，Lambda 表达式脱颖而出，成为一项不可或缺的工具，为代码增添了灵活性、简洁性和功能性。Lambda 表达式，又名匿名函数或闭包，在 C++11 中闪亮登场，允许程序员在没有显式函数名称的情况下定义函数，并将其作为参数传递给其他函数。

Lambda 表达式像迷你的精灵般存在，它们轻盈而强大，语法简洁得令人惊叹。它们只需一行代码即可定义，这种简洁性让编码过程宛如行云流水。此外，它们是匿名的，无需冗长的函数声明，让代码更加精简优雅。

Lambda 表达式的优势

Lambda 表达式的优势数不胜数，它们宛如一把瑞士军刀，可以满足各种编码需求。

简洁性： Lambda 表达式的语法简洁明了，用一行代码就能完成一个函数的定义，省去了繁琐的函数声明。
匿名性： Lambda 表达式没有名字，这使得代码更加简洁易读，避免了冗余的函数名称。
闭包： Lambda 表达式可以访问定义它们的作用域中的变量，就像一个有记忆的精灵，让代码更具灵活性和可重用性。
高阶函数： Lambda 表达式可以作为参数传递给其他函数，从而实现高阶函数，赋予代码更高的抽象层次。
一等函数： Lambda 表达式是一等函数，这意味着它们可以像其他值一样存储在变量中、传递给函数或作为函数的返回值，让代码更加灵活多变。

Lambda 表达式的应用场景

Lambda 表达式的应用场景宽广，就像一个百宝箱，可以解决各种编程难题。

回调函数： Lambda 表达式可以作为回调函数传递给其他函数，从而实现异步编程或事件处理，让代码更加响应和高效。
过滤器： Lambda 表达式可以作为过滤器用于过滤数据，就像一个聪明的管家，可以根据指定的条件筛选出所需的数据。
映射： Lambda 表达式可以作为映射用于将数据转换为另一种形式，就像一个神奇的魔术师，可以将数据从一种形态变换成另一种形态。
规约： Lambda 表达式可以作为规约用于将一个容器中的元素规约为一个值，就像一个勤劳的工蜂，可以将众多元素汇聚成一个有意义的整体。

从回调函数到 Lambda 表达式

在 C++11 之前，回调函数是实现异步编程或事件处理的主流方式。然而，Lambda 表达式的出现让回调函数黯然失色，就像一个新星取代了一颗老旧的恒星。Lambda 表达式提供了更加简洁、易读且功能强大的方式来实现回调，让代码焕发新生。

示例代码

下面是一个示例代码，展示了 Lambda 表达式在实际应用中的强大作用：

#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main() {
  // 创建一个整数向量
  vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

  // 使用 Lambda 表达式过滤偶数
  vector<int> evenNumbers = filter(numbers, [](int n) { return n % 2 == 0; });

  // 打印偶数
  for (int n : evenNumbers) {
    cout << n << " ";
  }

  cout << endl;

  // 使用 Lambda 表达式将数字映射为它们的平方
  vector<int> squares = map(numbers, [](int n) { return n * n; });

  // 打印平方数
  for (int n : squares) {
    cout << n << " ";
  }

  cout << endl;

  return 0;
}