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C++ 匿名函数与函数对象在不同场景的应用

王林

发布： 2024-08-27 11:09:06

原创

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匿名函数适用于简单的回调，而函数对象适合复杂的回调和事件处理。具体应用场景包括：简单的回调函数：匿名函数便于定义无需命名函数的简单回调。复杂的回调函数：函数对象允许封装状态和行为，提高代码的可维护性。事件处理：函数对象将事件处理逻辑与 ui 代码分离，提高可测试性和可维护性。

C++ 匿名函数与函数对象在不同场景的应用

C++ 匿名函数与函数对象在不同场景的应用

匿名函数

匿名函数，又称 lambda 表达式，是一种无需显式声明的函数。它的语法为：

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[capture_list](parameter_list) -> return_type { function_body };

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capture_list：捕获的局部变量列表，用于在 lambda 函数中访问外部变量值。
parameter_list：lambda 函数的参数列表。
return_type：lambda 函数的返回值类型（可选）。
function_body：lambda 函数的函数体。

函数对象

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函数对象，又称仿函数，是一种用户自定义的可调用对象。您可以将其视为可作为函数调用的类实例。函数对象的语法与普通函数类似：

class FunctionObject {
public:
    void operator()(param1, param2, ...);
};

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应用场景

简单的回调函数：当需要一个简单的回调函数时，匿名函数非常方便。它可以避免创建单独的命名函数，从而简化代码。例如：

std::sort(data.begin(), data.end(), [](int a, int b) { return a < b; });

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复杂回调函数：对于复杂的回调函数，函数对象更适合。它允许您封装额外的状态和行为，从而提高代码的可维护性。例如：

class CompareByX {
private:
    int x;
public:
    CompareByX(int x) : x(x) {}
    bool operator()(int a, int b) { return a < x || (a == x && b < x); }
};

std::sort(data.begin(), data.end(), CompareByX(10));

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事件处理：函数对象通常用于事件处理中，例如响应 UI 事件或异步回调。它允许您将事件处理逻辑与 UI 代码分离，从而提高可测试性和可维护性。例如：

class ButtonEventHandler {
public:
    void operator()(wxMouseEvent& event) {
        // 处理按钮事件
    }
};

wxButton* button = new wxButton(frame, wxID_ANY, "Click Me");
button->Bind(wxEVT_BUTTON, ButtonEventHandler());

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实战案例

考虑以下需要按多个属性对数据进行排序的示例：

// 数据结构
struct Data {
    int id;
    std::string name;
    int age;
};

// 排序数据
std::vector<Data> data = {
    {1, "John", 25},
    {2, "Jane", 20},
    {3, "Bob", 30},
    {4, "Alice", 22}
};

// 首先按 ID 排序
std::sort(data.begin(), data.end(), [](Data a, Data b) { return a.id < b.id; });

// 然后按年龄排序
std::sort(data.begin(), data.end(), [](Data a, Data b) { return a.age < b.age; });

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