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C++ lambda 表达式在算法中的应用

王林

发布： 2024-08-26 12:54:03

原创

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摘要：lambda 表达式可创建匿名函数对象，在算法中可用作仿函数、谓词和操作符重载。应用示例包括使用 lambda 表达式实现排序和筛选算法，从而简化代码并提高可读性。

C++ lambda 表达式在算法中的应用

C++ Lambda 表达式在算法中的应用

Lambda 表达式是 C++ 11 中引入的一种强大的工具，它允许在运行时创建匿名函数对象。在算法中，lambda 表达式可以极大地简化代码并提高可读性。

lambda 表达式语法

lambda 表达式的语法如下：

[capture list](parameters) -> return type {body}

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其中：

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capture list：指定要捕获的变量。
parameters：lambda 表达式的参数。
return type：lambda 表达式的返回值类型。可选，如果省略，则表示 void 类型。
body：lambda 表达式的函数体。

在算法中的应用

lambda 表达式在算法中的应用非常广泛，这里介绍一些常见的用法：

1. 仿函数

仿函数是一种类似于函数的对象。lambda 表达式可以轻松创建仿函数，用于比较、排序和过滤等算法操作。

2. 谓词

谓词是返回布尔值的函数。lambda 表达式可以用来创建谓词，以检查特定条件。

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3. 操作符重载

lambda 表达式可以用来重载 C++ 中的二元和一元操作符。这在数学和统计算法中特别有用。

实战案例

排序算法

使用 lambda 表达式可以轻松实现排序算法。例如，以下代码演示如何使用 lambda 表达式按字符串长度对一个字符串向量进行排序：

#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<std::string> vec = {"apple", "banana", "cherry", "dog", "elephant"};
    std::sort(vec.begin(), vec.end(), [](const std::string& a, const std::string& b) { return a.size() < b.size(); });
    for (auto& s : vec) {
        std::cout << s << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

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输出：

dog cat elephant apple banana

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筛选算法

lambda 表达式还可以用于筛选算法。例如，以下代码演示如何使用 lambda 表达式从一个整数向量中筛选出偶数：

#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    std::vector<int> evens;
    std::copy_if(vec.begin(), vec.end(), std::back_inserter(evens), [](int n) { return n % 2 == 0; });
    for (auto& n : evens) {
        std::cout << n << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

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输出：