【C++】STL 算法 ② ( foreach 循环中传入 函数对象 / Lambda 表达式处理元素 | foreach 循环算法 | Lambda 表达式 - 匿名 函数对象 / 仿函数 )
【C++】STL 算法 ② ( foreach 循环中传入 函数对象 / Lambda 表达式处理元素 | foreach 循环算法 | Lambda 表达式 - 匿名 函数对象 / 仿函数 )
文章目录
- 一、foreach 循环中传入 函数对象 / Lambda 表达式处理元素
- 1、foreach 循环算法
- 2、foreach 循环中传入 函数对象 处理元素
- 3、foreach 循环中传入 Lambda 表达式 处理元素
- 4、Lambda 表达式 - 匿名 函数对象 / 仿函数
一、foreach 循环中传入 函数对象 / Lambda 表达式处理元素
1、foreach 循环算法
在 C++ 语言中 , std::foreach 循环 虽然 不是标准库的一部分 , 但是 C ++ 编译器 提供了对 该语法 的支持作为扩展 ;
使用 该 std::foreach 循环 , 可以用于 遍历 STL 标准模板库 中提供的容器 , 如 vector 单端数组 , list 双向链表 , map 映射 , set 集合 等 容器 中的元素 ;
std::for_each 是一个算法 , 该算法 接受一对迭代器 , 表示 容器 的 起始位置 和 结束位置 和 一个可调用对象 , 如 : 函数 / 函数指针 / 仿函数 / 函数对象 / Lambda 表达式 , 并对范围内的每个元素调用该可调用对象 ;
注意 : 上述 迭代器 范围 是一个 前闭后开 区间 ;
2、foreach 循环中传入 函数对象 处理元素
使用 foreach 循环遍历 STL 容器 中的元素时 , 可以对 被遍历的 元素 使用 函数对象 / 仿函数 , 这三个是同一个概念 , 相当于 在循环体中调用该 函数对象 / 仿函数 中的 " 重载 函数调用操作符 () 函数 " ;
在下面的代码中 , 自定义了 PrintT 仿函数类 , 该类对象可以 直接当做函数一样调用 ;
//函数对象 类重载了()
template <typename T>
class PrintT{
public:
void operator()(T& t){
cout << t << endl;
}
};向 foreach 循环中 , 直接传入该 仿函数类 对象 ( 又称为 " 函数对象 " ) ,
for_each(vec.begin(), vec.end(), PrintT<int>());代码示例 :
#include "iostream"
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "functional"
//函数对象 类重载了()
template <typename T>
class PrintT{
public:
void operator()(T& t){
cout << t << endl;
}
};
int main() {
// 创建一个 vector 单端数组容器
vector<int> vec;
// 向容器中插入元素
vec.push_back(1);
vec.push_back(3);
vec.push_back(5);
// 向 foreach 循环中传入函数对象
// 在函数对象中打印元素内容
for_each(vec.begin(), vec.end(), PrintT<int>());
// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
system("pause");
return 0;
};执行结果 :
1 3 5 Press any key to continue . . .
3、foreach 循环中传入 Lambda 表达式 处理元素
在下面的 foreach 循环中 , 传入了 Lambda 表达式 , 该 Lambda 表达式实现的效果
[](int num) {
std::cout << num << endl;
}与 函数对象 / 仿函数 实现效果相同 ;
//函数对象 类重载了()
template <typename T>
class PrintT{
public:
void operator()(T& t){
cout << t << endl;
}
};代码示例 :
#include "iostream"
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "functional"
int main() {
// 创建一个 vector 单端数组容器
vector<int> vec;
// 向容器中插入元素
vec.push_back(1);
vec.push_back(3);
vec.push_back(5);
// 向 foreach 循环中传入 Lambda 表达式
// 在函数对象中打印元素内容
for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int num) {
std::cout << num << endl;
});
// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
system("pause");
return 0;
};执行结果 :
1 3 5 Press any key to continue . . .
4、Lambda 表达式 - 匿名 函数对象 / 仿函数
在上面的代码中 , 使用了 Lambda 表达式 , 如下所示 :
// 向 foreach 循环中传入 Lambda 表达式
// 在函数对象中打印元素内容
for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int num) {
std::cout << num << endl;
});Lambda 表达式 是一个 匿名的 函数对象 / 仿函数 ;
Lambda 表达式 语法如下 :
[capture](parameters) -> return_type { body_of_lambda }- capture 捕获列表 : 指定哪些外部变量可以在 lambda 函数体内被访问到 ;
- parameters 参数列表 : 和普通函数的参数列表类似 ;
- return_type 返回类型 : 可省略 , 如果在 函数体中返回某个值 , 编译器会自动推导返回类型 ;
- body_of_lambda 函数体 : 实现特定功能 ;
capture 捕获列表 语法 :
- [x] : 通过 值捕获 x ;
- [&y] : 通过 引用捕获 y ;
- [=] : 通过值 捕获所有外部变量 ;
- [&] : 通过引用 捕获所有外部变量 ;
- [this] : 捕获当前类的 this 指针 ;
上述 foreach 循环中 , 没有捕获外部的变量 , 传入了 int 类型的参数 , 在函数体内打印了 int 类型参数 ; 这个 int 类型的参数就是 STL 容器中的值 ;
[](int num) {
std::cout << num << endl;
}