可变模板参数
C++11中新增加了可变模板参数,它对参数进行了高度泛化,它能表示0到任意个数、任意类型的参数。相比C++98/03,类模版和函数模版中只能含固定数量的模版参数,可变模版参数无疑是一个巨大的改进。掌握可变模板参数的基本使用即可。
一个基本的可变模板参数
template<class ...Args >
void ShowList(Args ...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,参数包中可以包含0到任意个模板参数。 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。难点是展开参数包。
递归展开参数包
void ShowList()
{}
template<class T,class ...Args>
void ShowList(T val,Args ...args)
{
cout << val << endl;
ShowList(args...);
}
int main()
{
ShowList(1, 1.1, 'A',"lambda");
return 0;
}
多增加1个模板参数,让第1个模板参数来推参数包,再继续递归调用自己 。
逗号表达式展开参数包
template <class T>
void PrintArg(T t)
{
cout << t << " ";
}
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args)
{
int arr[] = { (PrintArg(args), 0)... };
cout << endl;
}
由于是逗号表达式,在创建数组的过程中会先执行逗号表达式前面的部分printarg(args) 打印出参数,也就是说在构造int数组的过程中就将参数包展开了,这个数组的目的纯粹是为了在 数组构造的过程展开参数包。可以搞1个函数来获取参数包里的参数。 下面是打印出来的效果。
lamdda表达式
C++98中的例子:
vector<int> v = { 5,1,7,12,33,28 };
sort(v.begin(), v.end());
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
vector中排序。
如果是自定义的类型呢?
struct Goods
{
string _name;
double _price;
int _nums;
};
struct Compare
{
bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr)
{
return gl._price <= gr._price;
}
};
struct CompareGrater
{
bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr)
{
return gl._price > gr._price;
}
};
struct CompareNumsLess
{
bool operator()(const Goods& gl, const Goods& gr)
{
return gl._nums <= gr._nums;
}
};
int main()
{
vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1 ,100}, { "香蕉", 3 ,200,}, { "橙子", 2.2,150 }, {"菠萝", 1.5,220} };
sort(v.begin(),v.end(), Compare());
sort(v.begin(), v.end(), CompareGrater());
sort(v.begin(), v.end(), CompareNumsLess());
return 0;
}
我取了最后一种的比较:
我们要比较价格的升序和降序,我们就要写仿函数,那要比较数量了,依旧是仿函数。虽然可以解决问题,但这样是不是太烦了,还要取好仿函数的名字。
lambda表示语法
lambda表达式书写格式:[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement}
lambda表达式各部分说明 1.[capture-list] : 捕捉列表 ,该列表总是出现在lambda函数的开始位置 ,编译器根据[] 来判断接下来的代码是否为lambda函数,捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。
2.(parameters) :参数列表。 与普通函数的参数列表一致,如果不需要参数传递 ,则可以连同() 一起省略
3.mutable :默认情况下,lambda函数总是一个const函数 ,mutable可以取消其常量 性。 使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)。
4.->returntype :返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型,没有返回 值时此部分可省略。``返回值类型明确情况下,也可省略,由编译器对返回类型进行推导。
5.{statement} :函数体。在该函数体内,除了可以使用其参数外,还可以使用所有捕获到的变量。
注意: 在lambda函数定义中,参数列表和返回值类型都是可选部分,而捕捉列表和函数体 可以为空。因此C++11中最简单的lambda函数为:[]{} ; 该lambda函数不能做任何事情。
下面来几个例子: 先来个求和的lambda表达式
int main()
{
int a = 1, b = 10;
auto add = [](int x, int y)->int {return x + y; };
cout << add(a,b) << endl;
auto add1 = [a, b] {return a + b; };
cout << add1() << endl;
return 0;
}
注意:捕捉后调用的方式。
实现个交换的lambda表达式
int main()
{
int a = 1, b = 10;
auto swap1 = [](int &x, int& y)->void {int tmp = x; x = y; y = tmp; };
swap1(a, b);
auto swap2=[a,b]() mutable {int tmp = a; a = b; b = tmp; };
swap2();
cout << "a=:" << a <<endl<< "b=:" << b << endl;
auto swap3=[&a,&b](){int tmp = a; a = b; b = tmp; };
swap3();
cout << "a=:" << a <<endl<< "b=:" << b << endl;
auto swap4=[&]() mutable {int tmp = a; a = b; b = tmp; };
swap4();
cout << "a=:" << a <<endl<< "b=:" << b << endl;
}
还是要用引用进行捕捉,要不然值交换不了 。
解决上面的仿函数的问题:
int main()
{
vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1 ,100}, { "香蕉", 3 ,200,}, { "橙子", 2.2,150 }, {"菠萝", 1.5,220} };
sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._nums <= g2._nums; });
sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._nums > g2._nums; });
sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._price <= g2._price; });
sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._price > g2._price; });
return 0;
}
效果如下: lambda表达式还是很好用的。
捕捉列表说明
捕捉列表说明: 捕捉列表描述了上下文中那些数据可以被lambda使用,以及使用的方式传值还是传引用。
- [var]:表示值传递方式捕捉变量var
- =]:表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this)
- [&var]:表示引用传递捕捉变量var
- [&]:表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this)
注意: 1.父作用域指包含lambda函数的语句块。 2.语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成,并以逗号分割。 3.lambda表达式之间不能相互赋值,即使看起来类型相同 4. 在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空。 5.在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量,捕捉任何非此作用域或者非局部变量都会导致编译报错。
lambda表达式的底层:
函数对象,又称为仿函数,即可以想函数一样使用的对象,就是在类中重载了operator()运算符的类对象。
class Rate
{
public:
Rate(double rate): _rate(rate)
{}
double operator()(double money, int year)
{ return money * _rate * year;}
private:
double _rate;
};
int main()
{
double rate = 0.49;
Rate r1(rate);
r1(10000, 2);
auto r2 = [=](double monty, int year)->double{return monty*rate*year;
};
r2(10000, 2);
return 0; }
从使用方式上来看,函数对象与lambda表达式完全一样。 函数对象将rate作为其成员变量,在定义对象时给出初始值即可,lambda表达式通过捕获列表可 以直接将该变量捕获到。
实际在底层编译器对于lambda表达式的处理方式,完全就是按照函数对象的方式处理的,即:如 果定义了一个lambda表达式,编译器会自动生成一个类,在该类中重载了operator()。
|