STL函数对象怎么高效使用 函数指针lambda表达式比较

在c++++中，函数对象、函数指针和lambda表达式各有适用场景：1. 函数对象适合封装状态与逻辑，支持模板泛型编程且易被优化；2. 函数指针语法简单，适合无状态的轻量回调；3. lambda表达式现场定义逻辑并可捕获上下文变量，适用于简洁且需闭包的场合。选择时应根据是否需要状态保存、代码简洁性及性能需求进行权衡，没有绝对优劣。

在C++中，函数对象（也叫仿函数）、函数指针和lambda表达式都可以作为可调用对象使用。它们各有优劣，在不同场景下选择合适的类型能提升代码的效率与可读性。

1. 函数对象：适合封装状态和逻辑结合

函数对象是类类型的实例，重载了

operator()

• 适用场景：
  • 需要携带状态时
  • 多次调用、性能敏感的场合
  • 模板泛型编程中更灵活

比如标准库中的

std::less<>

struct MyLess {
    bool operator()(int a, int b) const {
        return a < b;
    }
};

这种结构可以在算法中重复使用，而且因为是类型，模板推导时也能保持类型信息清晰。

2. 函数指针：轻量但功能有限

函数指针是最基础的回调机制，语法简单，适合不涉及状态的简单函数。

• 优点：

  • 编译速度快
  • 跨语言接口友好（如C API）

• 缺点：

  • 无法捕获上下文
  • 不支持闭包

例如：

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2

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bool compare(int a, int b) {
    return a < b;
}

std::sort(vec.begin(), vec.end(), compare);

如果你只是传一个简单的比较函数，函数指针就足够用了，但它不具备灵活性。

3. Lambda表达式：现代C++首选，简洁又强大

Lambda表达式本质上是一个匿名函数对象，由编译器自动生成。它最大的优势是可以在现场定义逻辑，还能捕获上下文变量。

• 适用场景：
  • 简短的逻辑块
  • 需要捕获局部变量
  • STL算法中临时使用

比如：

int threshold = 10;
std::count_if(vec.begin(), vec.end(), [threshold](int x) {
    return x > threshold;
});

这里通过捕获

threshold

需要注意的是，每个lambda的类型都是唯一的，不能直接赋值给另一个lambda变量，但在模板或

std::function

4. 怎么选？看需求和性能权衡

三者之间没有绝对的好坏，主要看使用场景：

• 如果你需要保存状态或者希望性能更好，优先考虑函数对象。
• 如果你只需要简单地传递一个函数，并且不需要捕获变量，函数指针是轻量的选择。
• 如果你想让代码更简洁、更具表现力，尤其是结合STL算法，那lambda几乎是首选。

一个小细节：lambda在某些情况下会比函数对象更快，因为它更容易被编译器优化，特别是当它很短小的时候。而函数指针虽然轻，但在泛型代码中不如函数对象或lambda灵活。

基本上就这些。根据实际需要选合适的方式，别为了“高级”而滥用lambda，也别为了“传统”而坚持用函数指针。

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