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C++ 匿名函数与函数对象在多线程中的应用

WBOY

发布： 2024-09-03 15:36:03

原创

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匿名函数和函数对象是多线程编程的有力工具。匿名函数 (lambda 表达式) 可定义匿名函数并捕获上下文变量，而函数对象 (实现运算符 () 的类/结构) 可简化数据共享和同步。在计算数组元素总和的示例中，使用匿名函数和函数对象分别产生相同的正确结果。

C++ 匿名函数与函数对象在多线程中的应用

C++ 匿名函数与函数对象在多线程中的应用

匿名函数和函数对象在多线程编程中是强大的工具，可以简化并行编程。

匿名函数

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匿名函数是 lambda 表达式，允许在需要函数的地方定义匿名函数。它们在多线程中特别有用，因为它们可以捕获上下文变量并确保线程安全。

语法：

[capture](parameters) -> return_type { body }

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举例：

std::thread t([&](int x) { std::cout << "x = " << x << std::endl; }, 42);

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函数对象

Zend Framework 2.4.3 完整版本

Zend框架2是一个开源框架,使用PHP 5.3 +开发web应用程序和服务。Zend框架2使用100%面向对象代码和利用大多数PHP 5.3的新特性,即名称空间、延迟静态绑定,lambda函数和闭包。 Zend框架2的组成结构是独一无二的;每个组件被设计与其他部件数的依赖关系。 ZF2遵循SOLID面向对象的设计原则。这样的松耦合结构可以让开发人员使用他们想要的任何部件。我们称之为“松耦合”

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函数对象是实现函数调用运算符 () 的类或结构。它们可以像普通函数一样使用，但由于它们是对象，因此可以捕获上下文并提供状态。在多线程中，函数对象可以简化数据共享和同步。

语法：

struct FunctionObject {
    void operator()(parameters) const;
};

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举例：

struct PrintThreadId {
    void operator()() const { std::cout << "Thread ID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl; }
};
std::thread t(PrintThreadId());

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实战案例

任务：计算一个数组中元素的总和。

解决方案：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

// 匿名函数
int sum_using_lambda(const std::vector<int>& arr) {
    int sum = 0;
    std::for_each(std::begin(arr), std::end(arr), [&sum](int x) { sum += x; });
    return sum;
}

// 函数对象
struct SumFunctionObject {
    int sum = 0;
    void operator()(int x) { sum += x; }
};

// 主函数
int main() {
    std::vector<int> arr = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用匿名函数
    int lambda_sum = sum_using_lambda(arr);
    std::cout << "Lambda sum: " << lambda_sum << std::endl;

    // 使用函数对象
    SumFunctionObject func_obj;
    std::for_each(std::begin(arr), std::end(arr), func_obj);
    std::cout << "Function object sum: " << func_obj.sum << std::endl;

    return 0;
}

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输出：