C++进阶:C++11(列表初始化、右值引用与移动构造移动赋值、可变参数模版…Args、lambda表达式、function包装器)
今天接着进行语法方面知识点的讲解
文章目录
- 1.统一的列表初始化
- 1.1`{}`初始化
- 1.2 initializer_list
- pair的补充
- 2.声明相关关键字
- 2.1auto
- 2.2decltype
- 3.右值引用和移动语义
- 3.1左值与右值
- 3.2左值引用与右值引用
- 3.3右值引用的场景与意义
- 移动构造
- 移动赋值
- 引用性质与结论(万能引用、完美转发)
- 4.新的类功能
- 4.1默认构造函数
- 4.2关键字default与delete
- 5.可变参数模板
- 展开参数包
- 容器的emplace_back()和insert
- 6. lambda表达式
- 6.1引入
- 6.2lambda表达式
- 7.function包装器
- 成员函数的包装
1.统一的列表初始化
1.1{}
初始化
在C++98中,标准允许使用花括号{}
对数组或者结构体元素进行统一的列表初始值设定。
C++11扩大了用大括号括起的列表(初始化列表)的使用范围,使其可用于所有的内置类型和用户自定义的类型,使用初始化列表时,可添加等号(=)
,也可直接省略
创建对象时也可以使用列表初始化方式调用构造函数初始化
这样做的目的就是: 一切皆可用
{}
(初始化列表)初始化
#include<iostream>using namespace std;struct Point
{int _x;int _y;
};int main()
{int a1 = 1;int a2 = { 1 };int a3{ 1 };//这些都能初始化int a4(1);int a5 =int(1);//这两个是模版支持的基本类型int构造和拷贝构造int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };int array2[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };//也能省略Point p1 = { 1, 2 };Point p2 = { 1 };// _y默认初始化成0了return 0;
}
本质:
int main()
{Point p1 = { 1, 2 };//本质就是:构造 + 拷贝构造 -> 优化,直接构造//相应的构造函数支持隐式类型转换,产生的临时对象是Point类型(构造出来的)Point* pp = new Point[2]{ {1,2},{2,3} };//这样的的意义比较大return 0;
}
1.2 initializer_list
int main()
{Point p1 = { 1, 2 };vector<int> v = { 1,2,3,4 };//这里两个是一样的吗?//不一样,前者数量限定死了;后者还可以随便加减return 0;
}
- 那这个initializer_list是何方神圣呢?C++11里新增的类型
在C++中,初始化列表(Initializer list)提供了一种方便的方式来使用一组值对对象进行初始化。
std::initializer_list
是C++标准库提供的一个模板类当我们使用初始化列表初始化对象时,编译器会自动从用大括号
{}
括起来的值列表构造一个std::initializer_list
对象。这样你就可以使用std::initializer_list
对象来访问列表中的值。举个例子,在代码片段
auto il = { 10, 20, 30 };
中,一个std::initializer_list<int>
对象il
被创建,其中包含值10、20和30。这里使用auto
关键字让编译器推断il
的类型,这种情况下类型会是std::initializer_list<int>
。需要注意的是,
std::initializer_list
并不会隐式定义,因此你需要包含<initializer_list>
头文件才能访问它,即使你在隐式使用它。这个头文件提供了与初始化列表相关的必要定义。
- 所以vector v = { 1,2,3,4 }; 相当于:右侧就是一个initializer_list的对象(隐式类型转换构造出一个vector),然后拷贝构造
在语句
vector<int> v = { 1, 2, 3, 4 };
中,右侧的{ 1, 2, 3, 4 }
就是一个初始化列表对象(std::initializer_list<int>
)。这个初始化列表对象会隐式地进行类型转换,构造出一个std::vector<int>
对象,然后通过拷贝构造函数将这个std::vector<int>
对象赋值给变量v
。
map<string, string> dict2 = { {"sort", "排序"}, {"string", "字符串"} };
pair的补充
int main()
{pair<const char*, const char*> kv3("sort", "排序");pair<const string, string> kv4(kv3);//明明是不同类型,但是却可以初始化return 0;
}
2.声明相关关键字
2.1auto
在C++11标准中引入了auto
关键字,它可以用于声明变量时让编译器自动推断变量的类型。使用auto
关键字可以简化代码,减少重复的类型声明,提高代码的可读性和可维护性。
自动类型推断: 当使用auto
关键字声明变量时,编译器会根据变量的初始化表达式推断出变量的类型
int main()
{map<string, string> dict2 = { {"sort", "排序"}, {"string", "字符串"} };auto it2 = dict2.begin();map<string, string> ::iterator it2 = dict2.begin();//这样看是不是auto真香啊return 0;
}
2.2decltype
decltype
是 C++11 中引入的一个关键字,用于获取表达式的类型(推断类型)。它通常与 auto
结合使用,用于声明变量的类型或者作为模板参数推断的一部分。推导完类型后,还能用来定义变量
- const修饰变量本身时,在使用decltype获取时,会去掉const
获取表达式类型: decltype
可以获取表达式的类型,包括变量、函数返回值、表达式等。例如:
int x = 10;
decltype(x) y = 20; // y的类型为int,与x相同 这里decltype(x)就是一个类型
3.右值引用和移动语义
3.1左值与右值
- 左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针),我们可以获取它的地址+可以对它赋值,左值可以出现赋值符号的左边,右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左值,不能给他赋值,但是可以取它的地址。左值引用就是给左值的引用,给左值取别名
- 右值也是一个表示数据的表达式,如:字面常量、表达式返回值,函数返回值(这不能是左值引用返回)等等,右值可以出现在赋值符号的右边,但是不能出现出现在赋值符号的左边,右值不能取地址。右值引用就是对右值的引用,给右值取别名
- 右值可以进一步分为纯右值(prvalue)和将亡值(xvalue)。这两种右值的区别在于它们的生命周期和可修改性。
纯右值(prvalue):(内置类型的右值)纯右值通常是表达式的结果或字面常量
将亡值(xvalue,expiring value):(自定义类型的右值)将亡值是指一个即将被销毁的值,它具有“将亡的”特性。通常是临时对象、匿名对象
int& fun1()
{static int a = 1;return a;
}int fmin(int a,int b)
{if (a < b)return a;elsereturn b;
}int main()
{int a = 0;int* pa = &a;int& ret = fun1();//这里a,pa,fun1的返回值都是左值,都能取地址// 以下几个都是常见的右值10;a + ret;fmin(a, ret);return 0;
}
在函数返回一个临时对象时,编译器会将该临时对象视为一个右值(rvalue)。
右值是一个临时的、无法被修改的值,因此在传值返回时,编译器会将该临时对象隐式地添加 const 修饰符,使其成为一个常量对象
3.2左值引用与右值引用
我们之前使用的引用都是左值引用,那么现在右值引用就是
&&
// 以下几个都是对右值的右值引用int&& r1 = 10;double&& r2 = a + ret;double&& r3 = fmin(a, ret);
-
左值引用是给左值取别名,不能给右值引用取别名。但是const 左值引用可以给右值取别名
-
右值引用不能给左值取别名,但是右值引用可以给move以后的左值取别名
move其实就是移动语义,move后的左值会变成将亡值
int main()
{// 左值引用只能引用左值,不能引用右值。int a = 10;int& ra1 = a; // const左值引用既可引用左值,也可引用右值。const int& ra2 = 10;const int& ra3 = a;//----------------------------------------------------------------// 右值引用只能右值,不能引用左值。int&& r1 = 10;// 右值引用可以引用move以后的左值,move会返回右值引用int&& r2 = std::move(a);return 0;
}
3.3右值引用的场景与意义
我们先来回顾一下左值引用的意义——解决了什么问题
传参的拷贝问题:在函数调用时,如果参数是通过值传递(传值)的方式传递的,会导致参数的拷贝构造函数被调用,增加了额外的开销。通过使用左值引用(&)作为函数参数,可以避免不必要的拷贝构造,提高程序的性能和效率。
部分传返回值的问题(非局部对象):在函数返回一个临时对象时,如果返回类型是一个对象而不是引用或指针,会导致拷贝构造函数被调用,产生额外的开销。通过使用左值引用作为返回类型,可以避免不必要的拷贝构造,提高程序的性能。
但是,如果我们要返回一个局部对象呢?就只能使用传值返回,一旦返回一个巨大的容器对象之类的,那开销是非常大的。
此时右值引用的意义之一就是解决:局部对象(出了作用域就销毁的对象)返回的拷贝问题
函数返回局部对象的问题:
对于内置类型(如
int
、double
、char
等)因为内置类型的赋值和返回通常是按值传递的,而不是按引用传递。这意味着内置类型的值会被直接复制或返回,而不需要调用拷贝构造函数。在返回内置类型时,编译器会进行优化,避免不必要的拷贝操作,直接将返回值传递给调用者或存储在临时变量中
将局部变量作为返回值返回,编译器会创建一个临时变量(临时对象)来存储这个返回值,从而避免返回一个指向已经被销毁内存的引用
编译器会调用拷贝构造函数来初始化临时变量。拷贝构造函数的目的是将一个对象的值复制到另一个对象中,以确保临时变量拥有正确的值
那这个临时变量存在哪里呢?
移动构造
- 问题的提出:
mystring::string to_string(int value){bool flag = true;if (value < 0){flag = false;value = 0 - value;//负数变正数}mystring::string str;//这里是定义了一个局部的stringwhile (value > 0){int x = value % 10;value /= 10;str += ('0' + x);}if (flag == false){str += '-';}std::reverse(str.begin(), str.end());return str;//最后返回这个局部的string,不能返回左值引用。目前采取的是传值返回//核心问题是,出了作用域就销毁了,返回什么引用都不行}
- 解决问题
// 拷贝构造 -- 左值//一开始只有这个拷贝构造时,因为const 左值引用能给右值取别名//所以左值走这个,右值也走这个string(const string& s):_str(nullptr){cout << "string(const string& s)--正常拷贝构造" << endl;_str = new char[s._capacity + 1];strcpy(_str, s._str);_size = s._size;_capacity = s._capacity;}//现在我们为右值特地编写一个构造函数,右值引用就走这个了// 移动构造 -- 右值(将亡值)string(string&& s){cout << "string(string&& s)-- 移动拷贝" << endl;//方便观察结果swap(s);}
这里也能证明编译器进行了优化
移动构造:移动构造函数是 C++11 引入的一个重要特性,用于实现对象的移动语义。通过移动构造函数,可以将一个临时对象(右值引用)的资源(如堆上分配的内存)“移动”给另一个对象,而不是进行昂贵的拷贝操作。这可以提高程序的性能和效率
- 浅拷贝的类不需要移动构造,深拷贝的类才需要移动构造
深拷贝就说明我们进行了涉及到动态内存分配和释放,那么如果进行每次返回局部变量都进行内容拷贝,代价极大
而浅拷贝没有涉及到动态内存分配和释放,那么移动构造函数可能并不是必需的,因为浅拷贝只是简单地复制值,不存在资源的所有权转移
移动赋值
问题提出:
此时str还是左值,那么如果我们move后,使之变为右值(将亡值)呢?
解决问题:
// 赋值重载string& operator=(const string& s){cout << "string& operator=(string s) -- 深拷贝" << endl;string tmp(s);swap(tmp);return *this;}//移动赋值string& operator=(string&& s)//接收右值{swap(s);//移动将亡值的资源,并且把不要空间给将亡值,让将亡值帮着释放return *this;}
此时为了处理右值,我们写出移动赋值的函数。直接进行资源的交换,还能顺便让将亡值帮着释放
引用性质与结论(万能引用、完美转发)
-
对于自定义类型左值,我们最好不要随便去move,有可能move后里面的数据就被转移走了
-
右值被右值引用以后,右值引用本身的属性是左值
为什么这样设计?
我们右值引用是为了解决返回局部变量的拷贝问题,具体实现是进行资源的转换。那么如果右值引用本身还是右值,不能被改变,那还怎么进行资源的转移
-
const 右值 ,右值引用后不能改变
万能引用是 C++11 中引入的一种引用类型,用于实现泛型编程时处理模板类型参数的值类别(左值或右值)。
在 C++11 中,引入了右值引用(Rvalue Reference),其语法为 T&&
,其中 T
是类型。右值引用主要用于移动语义和完美转发。当右值引用绑定到一个右值时,可以实现移动语义,避免不必要的对象拷贝。但右值引用也可以绑定到一个左值,这时就无法区分左值和右值。
为了解决这个问题,C++11 引入了万能引用的概念,也称为转发引用(Forwarding Reference)。万能引用的语法是 T&&
,其中 T
是模板类型参数。当万能引用绑定到一个右值时,它被推导为右值引用;当绑定到一个左值时,它被推导为左值引用。这样,万能引用可以根据传入的参数的值类别来保持其原有的值类型。
void Fun(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int& x) { cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int&& x) { cout << "const 右值引用" << endl; }//这是模版,那么模版就应该能自己推演啊
template<typename T>
void test(T&& t)
{cout << "void test(T&& t)" << endl;Fun(t);
}int main()
{test(10); // 右值cout << "----------------------------------------------------" << endl;int a;test(a); // 左值cout << "----------------------------------------------------" << endl;test(std::move(a)); // 右值cout << "----------------------------------------------------" << endl;return 0;
}
这里我们使用move也不行——不确定是左值还是右值。这里就能使用完美转发
完美转发是 C++11 引入的一个特性,用于在函数模板中保持参数的值类别(左值或右值)和常量性,同时将参数原样传递给另一个函数。完美转发通常与模板和引用折叠相关联,并在实现泛型代码时非常有用。
-
引用折叠:
- 引用折叠是 C++11 中的一个规则,用于确定引用的最终类型。在模板中使用引用时,引用可能会发生折叠,最终得到左值引用或右值引用。
- 引用折叠规则:
T& &
折叠为T&
,T&& &&
折叠为T&&
,T& &&
和T&& &
都折叠为T&
。
-
std::forward:
std::forward
是一个模板函数,用于在函数模板中完美转发参数。std::forward
接受一个参数和参数的类型,并根据参数的值类别(左值或右值)进行转发。- 当传递左值时,
std::forward
将返回左值引用;当传递右值时,std::forward
将返回右值引用。
4.新的类功能
4.1默认构造函数
之前我们学习的C++类中,有6个默认成员函数:
构造函数
析构函数
拷贝构造函数
拷贝赋值重载
取地址重载
const 取地址重载
现在就新增了两个我们上面才讲的:移动构造和移动赋值
-
如果你没有自己实现移动构造函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个。那么编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数,对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝(浅拷贝 ),自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动构造,如果实现了就调用移动构造,没有实现就调用拷贝构造。
-
如果你没有自己实现移动赋值重载函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个,那么编译器会自动生成一个默认移动赋值。默认生成的移动构造函数,对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动赋值,如果实现了就调用移动赋值,没有实现就调用拷贝赋值。(默认移动赋值跟上面移动构造完全类似)
-
如果你提供了移动构造或者移动赋值,编译器不会自动提供拷贝构造和拷贝赋值
4.2关键字default与delete
强制生成默认函数的关键字default:
C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数,但是因为一些原因这个函数没有默认生成。比如:我们提供了拷贝构造,就不会生成移动构造了,那么我们可以使用default关键字显示指定移动构造生成
禁止生成默认函数的关键字delete:
如果能想要限制某些默认函数的生成,在C++98中,是该函数设置成private,并且只声明补丁已,这样只要其他人想要调用就会报错。在C++11中更简单,只需在该函数声明加上=delete
即可,该语法指示编译器不生成对应函数的默认版本,称=delete修饰的函数为删除函数。经常用来防止类可以被拷贝。成员函数声明尾部加上delete,表示该成员函数被禁掉,编译器会删除这样的类成员函数
class Person
{
public:Person(const char* name = "", int age = 0):_name(name), _age(age){}Person(const Person& p) = delete;//禁止生成Person(Person&& p) = default;//强制生成
private:string _name;int _age;
};
一般也可不加上参数名
5.可变参数模板
早在c语言里的printf函数,就有可变参数的概念,我们能随意传入不同数量想参数。虽然底层很难,但是我们用起来舒服
可变参数模板是 C++11 中引入的一个特性,允许函数模板接受任意数量的参数。通过可变参数模板,可以实现灵活的函数接口,处理不定数量的参数,类似于可变参数函数(如 printf
)的功能。
在 C++ 中,可变参数模板通常使用模板参数包(template parameter pack)来实现。模板参数包允许在模板参数列表中接受任意数量的参数,并通过展开(expansion)来处理这些参数。
一个基础的模版:
// Args是一个模板参数包,args是一个函数形参参数包
// 声明一个参数包Args...args,这个参数包中可以包含0到任意个模板参数。
template <class ...Args>//不一定非要叫Args
void ShowArgs(Args... args)
{}
-
上面的参数args前面有省略号,所以它就是一个可变模版参数,我们把带省略号的参数称为“参数包”,它里面包含了0到N(N>=0)个模版参数。
-
我们无法直接获取参数包args中的每个参数的,只能通过展开参数包的方式来获取参数包中的每个参数,这是使用可变模版参数的一个主要特点,也是最大的难点,即如何展开可变模版参数。
-
我们可以使用
sizeof...(args)
来得到有几个参数
展开参数包
- 递归函数方式展开参数包:使用编译时解析(编译时递归)
void _ShowArgs()//编译时递归的结束条件
{cout << endl;
}template <class T, class ...Args>
void _ShowArgs(const T& t, Args... args)//把第一个参数拿出来
{cout << t << endl;_ShowArgs(args...);
}// Args是一个模板参数包,args是一个函数形参参数包
// 声明一个参数包Args...args,这个参数包中可以包含0到任意个模板参数。
template <class ...Args>
void ShowArgs(Args... args)
{_ShowArgs(args...);
}int main()
{ShowArgs(1, "abc", 'c');return 0;
}
容器的emplace_back()和insert
emplace_back()
是 C++ 容器类(如 std::vector
, std::deque
, std::list
等)提供的一个成员函数,用于在容器的末尾直接构造一个新元素,而不是先创建一个临时对象再拷贝或移动到容器中。这样可以避免不必要的对象创建和拷贝操作,提高代码的性能和效率。
emplace_back()
的优势
- 避免不必要的对象创建和拷贝:使用
emplace_back()
直接在容器中构造对象,避免了先创建临时对象再拷贝或移动的开销。 - 更高效的内存管理:
emplace_back()
可以在容器的末尾直接构造对象,减少了不必要的内存分配和释放操作。 - 支持完美转发:
emplace_back()
可以完美转发参数给对象的构造函数,保留了原始参数的类型和属性。 - 直接构造函数的前提是直接传入参数,而不是现成的对象或者匿名对象
- 与
push_back()
的区别
push_back()
接受一个对象的副本(拷贝或移动),而emplace_back()
直接在容器中构造对象。emplace_back()
通常比push_back()
更高效,特别是在构造对象开销较大时。
class Date
{
public:Date(int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day){cout << "构造函数Date(int year, int month, int day)" << endl;}Date(const Date& d):_year(d._year), _month(d._month), _day(d._day){cout << "拷贝构造Date(const Date& d)" << endl;}
private:int _year = 200;int _month = 1;int _day = 1;
};int main()
{std::list<Date> lt1;lt1.push_back({ 2024,3,30 });cout << endl;//支持这个因为隐式类型转换,构造出一个节点后,再push//lt1.emplace_back({ 2024,3,30 });// 不支持。因为底层是模版,根据这个推出不data类// // 这样是可以的,可以自己推导lt1.emplace_back(2024, 3, 30);cout << "----------------------------------------------------" << endl;Date d1(2023, 1, 1);lt1.push_back(d1);cout << endl;lt1.emplace_back(d1);cout << "----------------------------------------------------" << endl;lt1.push_back(Date(2023, 1, 1));cout << endl;lt1.emplace_back(Date(2023, 1, 1));return 0;
}
对于使用
emplace_back()
或者emplace
系列函数来直接在容器中构造对象的情况,需要传入构造函数所需的参数,而不是现成的对象或者匿名对象。这是因为
emplace_back()
或者emplace
系列函数是通过完美转发参数给构造函数来在容器中构造对象的
6. lambda表达式
6.1引入
之前我们想要对自定义类型进行排序的话,要自己给出比较方法的仿函数
#include<algorithm>
struct Good
{string _name; // 名字double _price; // 价格int _evaluate; // 评价Good(const char* str, double price, int evaluate):_name(str), _price(price), _evaluate(evaluate){}
};struct ComparePriceLess
{bool operator()(const Good& gl, const Good& gr){return gl._price < gr._price;}
};struct ComparePriceGreater
{bool operator()(const Good& gl, const Good& gr){return gl._price > gr._price;}
};int main()
{vector<Good> v = { { "apple", 2.1, 5 }, { "banana", 3, 4 }, { "orange", 2.2,3 }};sort(v.begin(), v.end(), ComparePriceLess());sort(v.begin(), v.end(), ComparePriceGreater());//这里我们想要比较就只能自己给出仿函数
}
我们现在给出是按照价格排序,如果我们想要按照名称或者数量排序呢?那又要写额外的仿函数,那就有点麻烦了
每次为了实现一个algorithm算法,都要重新去写一个类,如果每次比较的逻辑不一样,还要去实现多个类,特别是相同类的命名,这些都给编程者带来了极大的不便。因此,在C++11语法中出现了Lambda表达式
6.2lambda表达式
在C++中,Lambda表达式是一种匿名函数(本质是一个局部的匿名函数对象),可以在需要函数对象的地方使用,例如作为参数传递给标准算法函数。Lambda表达式的一般形式如下:
[capture-list](parameters) mutable -> return-type {// Lambda函数体// 可以使用捕捉列表中的变量和参数列表中的参数return expression; // 可选
}
下面是Lambda表达式的各个部分说明:
-
捕捉列表
[capture-list]
:捕捉列表用于捕捉上下文中的变量,供Lambda函数使用。捕捉列表可以为空,也可以包含以下内容:[]
:表示不捕捉任何变量。[&]
:通过引用捕捉所有外部变量。[=]
:通过值捕捉所有外部变量。[var]
:通过值捕捉特定变量var
。[&var]
:通过引用捕捉特定变量var
。
-
参数列表
(parameters)
:与普通函数的参数列表一致,可以省略参数列表,即使不需要参数传递。 -
mutable
:可选关键字,用于取消Lambda函数的常量性。如果Lambda函数需要修改捕捉的变量,则需要使用mutable
关键字。 -
返回值类型
-> return-type
:用于指定Lambda函数的返回值类型,可以省略,编译器会根据返回语句进行推导(一般情况都不写)。 -
函数体
{ statement }
:Lambda函数体,包含了Lambda函数的实际逻辑。在函数体内可以使用捕捉的变量和参数。
示例:
int main()
{vector<Good> v = { { "apple", 2.1, 5 }, { "banana", 3, 4 }, { "orange", 2.2,3 }};auto add = [](int a, int b) {return a + b; };cout << add(1, 2) << endl;auto swap1 = [](int& a, int& b)->void {int tmp = a;a = b;b = tmp;};auto print = [] {cout << "auro print" << endl;};//这个就是能省的都省了,当然函数体里面也能什么都不写print();//调用上面这个return 0;
}
学会了基本使用后,我们能来解决上面的问题
#include<algorithm>
struct Good
{string _name; // 名字double _price; // 价格int _evaluate; // 评价Good(const char* str, double price, int evaluate):_name(str), _price(price), _evaluate(evaluate){}
};int main()
{vector<Good> v = { { "apple", 2.1, 5 }, { "banana", 3, 4 }, { "orange", 2.2,3 } };sort(v.begin(), v.end(), [](const Good& g1, const Good& g2) {return g1._price < g2._price;});sort(v.begin(), v.end(), [](const Good& g1, const Good& g2) {return g1._price > g2._price;});sort(v.begin(), v.end(), [](const Good& g1, const Good& g2) {return g1._evaluate < g2._evaluate;});return 0;
}
int main()
{int x = 1, y = 2;// 传引用捕捉auto swap = [&x, &y]{int tmp = x;x = y;y = tmp;};swap();cout << x << endl;cout << y << endl;int m = 3, n = 4;// 传值捕捉当前域的所有对象auto func1 = [=] {return x + y * m - n;};cout << func1() << endl;// 传引用捕捉当前域的所有对象auto func2 = [&] {x++;m++;return x + y * m - n;};cout << func2() << endl;cout << x << endl;cout << m << endl;// 传引用捕捉当前域的所有对象,对个别对象传值捕捉auto func3 = [&, n] {x++;m++;// n++; 不行return x + y * m - n;};cout << func3() << endl;cout << x << endl;cout << m << endl;//----------------------------------auto DateLess = [](const Date* p1, const Date* p2){return p1 < p2;};//只能用auto来接收,这样也表明不能得到具体的类型。要结合decltype使用priority_queue<Date*, vector<Date*>, decltype(DateLess)> p1(DateLess);return 0;
}
7.function包装器
在C++中,std::function
是一个通用的函数包装器,它可以用来存储、复制和调用任何可调用对象,包括函数指针、函数对象、Lambda表达式等。std::function
提供了一种统一的接口,使得可以将不同类型的可调用对象存储在同一个对象中,并且可以通过该对象进行调用。
C++中的function本质是一个类模板,function可以封装他们,目标是统一类型,统一后我们能传给各种容器使用,函数指针的话类型复杂、仿函数的类型不同、Lambda表达式没有类型。三者各有各的问题。
std::function
的一般形式如下:
// 类模板原型如下
template <class T> function; // undefined
template <class Ret, class... Args>
class function<Ret(Args...)>;
//模板参数说明:
//Ret: 被调用函数的返回类型
//Args…:被调用函数的形参function<return_type(parameters)> func;
return_type
是函数的返回类型,parameters
是函数的参数列表。通过std::function
的模板参数,可以指定存储的可调用对象的类型。
- 存储可调用对象:
std::function
可以存储各种可调用对象,如函数指针、函数对象、Lambda表达式等。 - 调用函数:通过
operator()
运算符,可以调用std::function
对象所包装的可调用对象,就像调用普通函数一样。 - 空对象:如果
std::function
未与任何可调用对象关联,即为空对象,调用空对象会引发未定义行为。因此,在使用前需要确保std::function
对象不为空。
#include<functional>double fun1(double i)
{return i * 2;
}
struct Function
{double operator()(double f){return f / 3;}
};int main()
{// 函数指针function<double(double)> fc1 = fun1;fc1(1.1);// 函数对象function<double(double)> fc2 = Function();fc2(1.1);// lambda表达式function<double(double)> fc3 = [](double d)->double { return d / 4; };fc3(1.1);return 0;
}
成员函数的包装
class Plus
{
public:static int plus_static(int a, int b)//静态成员函数{return a + b;}double plus(double a, double b)//普通成员函数{return a + b;}
};int main()
{//包装静态的function<int(int, int)> fun1 = Plus::plus_static;//注意要指明类域cout << fun1(1, 1) << endl;//包装普通function<double(Plus,double, double)> fun2 = &Plus::plus;//注意要指明类域function<double(Plus*,double, double)> fun3 = &Plus::plus;//这两种都行cout << fun1(1, 1) << endl;return 0;
}
非静态成员函数需要对象的指针或者对象去进行调用
好了内容是真不少啊,下面就带来c++里面的异常了