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)

总之就是非常唔姆2024-05-25 3:06

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

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

c++ 复制代码 
#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：

c++ 复制代码 
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

c++ 复制代码 
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。

c++ 复制代码 
map<string, string> dict2 = { {"sort", "排序"}, {"string", "字符串"} };

pair的补充

c++ 复制代码 
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

cpp 复制代码 
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：

cpp 复制代码 
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。

    1. 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

    2. 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

c++ 复制代码 
int& fun1()
{
	static int a = 1;
	return a;
}

int fmin(int a,int b)
{
	if (a < b)
		return a;
	else
		return 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&&

c++ 复制代码 
	// 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

c++ 复制代码 
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

  1. 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。

  2. 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：
c++ 复制代码 
	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string
		while (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
c++ 复制代码 
		// 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：

c++ 复制代码 
		// 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。

cpp 复制代码 
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。

  1. 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&。

  2. 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：

  1. 构造函数

  2. 析构函数

  3. 拷贝构造函数

  4. 拷贝赋值重载

  5. 取地址重载

  6. 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

c++ 复制代码 
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：

c++ 复制代码 
// 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）
c++ 复制代码 
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。

  1. 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
  1. 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。
c++ 复制代码 
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

c++ 复制代码 
#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：

cpp 复制代码 
[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：

c++ 复制代码 
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

c++ 复制代码 
#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;
}
c++ 复制代码 
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：

cpp 复制代码 
// 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。

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
c++ 复制代码 
#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

c++ 复制代码 
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

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