C++11 lambda表达式与模板函数结合使用

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发布时间：2025-09-12 11:51:01

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原创

lambda与模板结合可提升泛型编程效率，通过类型推导传递或返回lambda，实现灵活通用的函数设计，需注意捕获方式与性能影响。

c++11 lambda表达式与模板函数结合使用

在C++11中，lambda表达式和模板函数的结合使用非常灵活，能显著提升代码的通用性和可读性。lambda本质上是匿名函数对象（闭包），可以捕获局部变量，并且编译器会为每个lambda生成唯一的类型。当与模板函数配合时，这种机制允许我们把lambda作为参数传递给模板函数，实现高度泛化的算法设计。

模板函数接收Lambda作为参数

由于lambda具有唯一的类型，不能用普通函数指针接收，但模板可以通过类型推导来接受任意可调用对象，包括lambda。

例如，写一个通用的for_each_and_do模板函数：

template 
void for_each_and_do(const Container& c, Func f) {
    for (const auto& elem : c) {
        f(elem);
    }
}

调用时传入lambda：

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std::vector numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for_each_and_do(numbers, [](int n) {
    std::cout << n * 2 << " ";
});
// 输出：2 4 6 8 10

模板参数Func自动推导出lambda的具体类型，无需显式指定。

Lambda作为模板函数的返回值

也可以让模板函数返回一个lambda，常用于创建定制化的行为对象。

比如，定义一个生成比较器的模板函数：

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template 
auto make_greater_than(T threshold) {
    return [threshold](const T& value) {
        return value > threshold;
    };
}

使用示例：

auto is_greater_than_10 = make_greater_than(10);
std::cout << std::boolalpha << is_greater_than_10(15); // true

这里利用了C++11的auto返回类型推导，让编译器自动确定lambda的类型。

结合std::function提高灵活性

如果需要将lambda存储在变量中或作为接口统一类型，可配合std::function使用。

例如：

#include 
template 
std::function create_predicate(T val) {
return [val](const T& x) { return x == val; };
}

这样返回的是一个具名可调用对象，便于传递和存储。

注意事项

使用时注意以下几点：

捕获列表要根据需求选择值捕获[=]还是引用捕获[&]，避免悬空引用
模板函数无法直接接受不同lambda类型，但通过类型推导可解决
过度内联复杂lambda可能影响编译速度和代码体积

基本上就这些。lambda与模板结合，让C++的泛型编程更加简洁高效。合理使用，能写出既通用又直观的代码。不复杂但容易忽略细节。

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