C++之std::function、std::bind、lambda特性

Hi，大家好！今天我们来说一说c++中std::function、std::bind、lambda等用法，这些用法使函数调用更加方便。

unset unset 1、std::function unset unset

std::function 是 C++11 标准库中的一个模板类，它可以用于包装任何可调用对象（函数、函数指针、成员函数、lambda 表达式等），并提供一种统一的方式来管理和调用这些可调用对象。

下面是 std::function 的主要特点和用法：

1. 函数包装器 ： std::function 可以包装各种可调用对象，包括函数、函数指针、成员函数指针、lambda 表达式等。

2. 类型安全 ： std::function 提供了类型安全的方式来管理可调用对象，编译器会在编译时检查参数和返回值的类型是否匹配。

3. 灵活性 ： std::function 可以在运行时决定要调用的具体函数或者函数对象，使得代码更加灵活。

4. 可复制性 ： std::function 对象是可复制的，可以像普通对象一样进行复制和赋值操作。

下面是 std::function 的基本用法示例：

#include 
#include 

// 函数对象类
class MyFunctionObject {
public:
    int operator()(int a, int b) const {
        return a + b;
    }
};

// 普通函数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    // 使用函数对象
    MyFunctionObject myObject;
    std::function<int(int, int)> func1 = myObject;

    // 使用普通函数
    std::function<int(int, int)> func2 = add;

    // 使用 lambda 表达式
    std::function<int(int, int)> func3 = [](int a, int b) { return a + b; };

    std::cout << "Result 1: " << func1(1, 2) << std::endl;
    std::cout << "Result 2: " << func2(3, 4) << std::endl;
    std::cout << "Result 3: " << func3(5, 6) << std::endl;

    return 0




    
;
}

在这个示例中，我们演示了如何使用 std::function 包装函数对象、普通函数和 lambda 表达式，并通过调用 std::function 对象来执行相应的操作。

unset unset 2、std::bind unset unset

std::bind 是 C++11 标准库中的一个函数模板，用于创建一个可调用对象（函数对象或函数指针），并绑定到指定的参数。它可以用于延迟函数调用、部分应用函数、改变函数参数顺序等场景。

下面是 std::bind 的主要特点和用法：

1. 延迟函数调用 ： std::bind 允许我们在创建可调用对象时不立即调用函数，而是将函数对象和参数绑定起来，以便在稍后的时间点进行调用。

2. 部分应用函数 ： std::bind 允许我们在创建可调用对象时只绑定部分参数，剩余的参数可以在稍后的调用中提供，从而实现函数的部分应用。

3. 改变函数参数顺序 ： std::bind 允许我们改变函数的参数顺序，即将函数的某些参数按照指定的顺序重新排列。

4. 支持占位符 ： std::bind 支持占位符（ std::placeholders::_1 、 std::placeholders::_2 等），用于指示在调用时提供的参数的位置。

下面是 std::bind 的基本用法示例：

#include 
#include 

// 函数对象类
class MyFunctionObject {
public:
    int operator()(int a, int b, int c) const {
        return a + b + c;
    }
};

int main() {
    MyFunctionObject myObject;

    // 绑定函数对象和参数
    auto func1 = std::bind(myObject, 1, 2, 3);

    // 部分应用函数
    auto func2 = std::bind(myObject, std::placeholders::_1, 2, std::placeholders::_2);

    std::cout << "Result 1: " << func1() << std::endl; // 输出：6
    std::cout << "Result 2: " << func2(10, 20) << std::endl; // 输出：32

    return 0;
}

在这个示例中，我们使用 std::bind 将函数对象 myObject 绑定到参数，并创建了两个可调用对象 func1 和 func2 。 func1 绑定了完整的参数，而 func2 则只绑定了部分参数，剩余的参数在调用时提供。

unset unset 3、lambda unset unset

Lambda 表达式是 C++11 引入的一种匿名函数语法，它可以方便地创建临时函数对象，用于在函数调用时作为参数传递或者作为局部函数使用。Lambda 表达式可以捕获外部变量，并具有与普通函数相似的语法结构。

Lambda 表达式的一般语法形式如下：

[capture](parameters) -> return_type { body }

其中：

• capture ：捕获列表，用于指定 Lambda 表达式访问的外部变量。
• parameters ：参数列表，与普通函数的参数列表类似。
• return_type ：返回类型，可以省略，编译器会自动推导返回类型。
• body ：Lambda 函数体，与普通函数的函数体类似。

下面是一些 Lambda 表达式的常见用法：

1. 无捕获、无参数、无返回值的 Lambda 表达式 ：

   []() { std::cout << "Hello, Lambda!" << std::endl; }
   

2. 有捕获、有参数、有返回值的 Lambda 表达式 ：

   int x = 10;
   auto func = [x](int y) -> int { return x + y; };
   

3. Lambda 表达式作为函数对象传递 ：

   std