C++进阶：模板与函数式编程

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• C++进阶：模板与函数式编程
• • 1. 前置知识： 函数指针——将函数作为参数
  • 2. 没有模板的函数式编程： 不好用
  • 3. 模板 + 函数做参数：有奇效！真正的函数式编程
  • 4. lambda表达式（匿名函数）: 函数式编程大杀器（C++11引入）

1. 前置知识： 函数指针——将函数作为参数

这一部分随便看看，看不懂无伤大雅， 了解有这个东西就行， 不用深究

void fun(int n) {...
}

void Func(void (*p)(int)) {...
}
// 这里这个参数p的类型 void (*)(int) 就是返回值为void参数为int的函数的指针
// 括号不能丢 丢了就是返回值为void*的函数

int main() {Func(&fun);
}

当然不一定非要传一个函数指针进去， 传函数也可

下面是两种的对比

#include#includevoid num(int n) {std::cout<< n<< std::endl;
}


// 传函数
void func1(void p(int)) {p(1);
    p(2);
}


// 传函数指针
void func2(void (*p)(int)) {p(1);
    p(2);
    p(3);
}

int main() {func1(num);
    func2(&num);
    return 0;
}

如果非要深究， 为什么直接传函数也可以， 其实这是c++的特色， 写成传函数和传函数指针是一个道理， 都是函数指针， 这俩就是完全等价的

2. 没有模板的函数式编程： 不好用

#include#includevoid num(int n) {std::cout<< n<< std::endl;
}

void Func(void fun(int), std::vectorarr) {for(auto i : arr) {fun(i);
    }
}

int main() {Func(num, std::vector{1, 2, 3});
    return 0;
}

就很别扭， 并且函数返回类型， 参数列表都要一致，除了一些特殊场景其它场景都不好用

3. 模板 + 函数做参数：有奇效！真正的函数式编程

上面那种的问题很明显：

我们把函数作为参数传递， 却限制了函数的返回值， 函数的参数列表， 导致通用性很差

有没有办法能不限制函数的类型， 我们只传这个函数进去， 执行他就好

很遗憾答案是不能

虽然做不到不限制函数的类型， 但是我们可以做到在编译时传入函数的时候自动推导他的类型

简单来说就是使用模板

void int_fun(int n) {std::cout<< "int:"<< n<< std::endl;
}

void float_fun(float n) {std::cout<< "float:"<< n<< std::endl;
}

templatevoid do_twice(Func fun) {fun(1);
    fun(2);
}

int main() {do_twice(int_fun);
    do_twice(float_fun);
    return 0;
}

4. lambda表达式（匿名函数）: 函数式编程大杀器（C++11引入）

示例

std::vectorv{1, 2, 3};

templateint for_all(Func fun) {int a{0};
    for(auto i : v) {a += fun(i);
    }
}

int main() {// 第一种
    auto myfunc = [] (int n) {std::cout<< n<< std::endl;
    };
    for_all(myfunc);
    
    // 第二种
    for_all([] (int n) ->bool{std::cout<< "hello!"<< std::endl;
        return n >0;
    })
}

如何定义一个匿名函数

不指定返回类型

[](int a, int b){return a + b}

• [] //捕获列表为空。在函数内无法使用外部变量。
• [a] //捕获列表为按值传递形式。在函数内仅能使用传递的变量值，无法改变变量。值在匿名函数生成时便已经确定，后续修改不会影响函数内的变量值。
• [&a] //按引用传递。可改变变量。

指定返回类型

[](double a, double b)->int{return a + b;};

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