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C++ 匿名函数与函数对象的比较

PHPz

发布： 2024-09-03 14:54:04

原创

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匿名函数和函数对象都为 c++++ 中提供了定义无名称函数的方法。匿名函数可以捕获外部变量，而函数对象不能。匿名函数可能会比函数对象执行得慢，因为编译器需要处理捕获的变量。在需要捕获变量时使用匿名函数，而需要稳定大小或性能时使用函数对象。

C++ 匿名函数与函数对象的比较

在 C++ 中，匿名函数（lambda 表达式）和函数对象为我们提供了定义和使用无名称函数的方法。本文将比较这两种方法的异同，并通过实战案例展示其用法。

基本语法

匿名函数：

auto lambda = [](int x, int y) { return x + y; };

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函数对象：

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struct Functor {
    int operator()(int x, int y) { return x + y; }
};

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语义差异

捕获语义：

匿名函数可以捕获外部变量，而函数对象则不行。

int x = 1;

// 匿名函数捕获 x
auto lambda = [x](int y) { return x + y; };

// 函数对象无法捕获 x
Functor functor; // 会编译错误

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对象大小：

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匿名函数捕获外部变量时，需要保存对这些变量的引用，这会增加匿名函数的大小。而函数对象始终是独立的，大小固定。

性能差异

匿名函数通常比函数对象执行得慢，因为编译器需要生成额外的指令来处理捕获的变量。

实战案例

计算两个向量的点积：

匿名函数：

auto dotProduct = [](const std::vector<int>& a, const std::vector<int>& b) {
    int result = 0;
    for (size_t i = 0; i < a.size(); ++i) {
        result += a[i] * b[i];
    }
    return result;
};

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函数对象：

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struct DotProductFunctor {
    int operator()(const std::vector<int>& a, const std::vector<int>& b) {
        int result = 0;
        for (size_t i = 0; i < a.size(); ++i) {
            result += a[i] * b[i];
        }
        return result;
    }
};

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