C++学习笔记（三十五）：c++ 函数指针及lambda表达式

本节介绍c++函数指针。在一些源码中经常能看到c++函数指针，但之前一直觉着这一块比较复杂，就一直没去仔细研究，终于有时间去仔细研究这一块内容了。

• c风格的函数指针

• 函数指针是指将一个函数赋值给一个变量的方法，可以将函数作为一个参数传递给另一个函数，简单的使用示例如下

• #include <iostream>
  
  void PrintMessage()
  {
  	std::cout << "Hello World!" << std::endl;
  }
  
  int main()
  {
  	//一般情况下调用函数的方式
  	//PrintMessage();
  
  	//函数指针
  	//取一个函数的地址赋值给一个变量
  	auto function = PrintMessage;  //不加()
  	//函数就是cpu指令，当编译完成代码后，函数处在二进制文件的某个地方
  	//赋值给一个变量后可以向之前调用函数一样调用
  	function();
  	function(); //打印 "Hello World!"
  
  	std::cin.get();
  }

• 上述示例中是通过auto来接收，接下来看一下PrintMessage具体的返回值类型。

• #include <iostream>
  
  void PrintMessage()
  {
  	std::cout << "Hello World!" << std::endl;
  }
  
  int main()
  {
  	//一般情况下调用函数的方式
  	//PrintMessage();
  
  	//函数指针
  	//取一个函数的地址赋值给一个变量
  	auto function = PrintMessage;  //不加()
  	//函数就是cpu指令，当编译完成代码后，函数处在二进制文件的某个地方
  	//赋值给一个变量后可以向之前调用函数一样调用
  	function();
  	function(); //打印 "Hello World!"
  
  	//实际PrintMessage返回的类型是void(*function)()
  	//实际的类型是void(*)()，最后一个括号里面的放的是函数的参数类型，function是我们给这个返回类型起的名字
  	void(*pcop)();
  	pcop = PrintMessage;
  	pcop();//打印 "Hello World!"
  
  	//上述的void(*pcop)()可以使用typedef,将别名写在如下位置，看起来可能有点奇怪，但确实是这样的
  	typedef void(*testFunctionPoint)();
  
  	testFunctionPoint heiheihei = PrintMessage;
  	heiheihei();//打印 "Hello World!"
  
  	std::cin.get();
  }

• 接下来展示函数指针的函数包含参数的示例

• #include <iostream>
  
  void PrintMessage(int a)
  {
  	std::cout << "Hello World! " << a <<std::endl;
  }
  
  int main()
  {
  	//一般情况下调用函数的方式
  	//PrintMessage();
  
  	//函数指针
  	//取一个函数的地址赋值给一个变量
  	auto function = PrintMessage;  //不加()
  	//函数就是cpu指令，当编译完成代码后，函数处在二进制文件的某个地方
  	//赋值给一个变量后可以向之前调用函数一样调用
  	function(1);
  	function(2); //打印 "Hello World!"
  
  	//实际PrintMessage返回的类型是void(*function)()
  	//实际的类型是void(*)()，最后一个括号里面的放的是函数的参数类型，function是我们给这个返回类型起的名字
  	void(*pcop)(int);
  	pcop = PrintMessage;
  	pcop(5);//打印 "Hello World!"
  
  	//上述的void(*pcop)()可以使用typedef,将别名写在如下位置，看起来可能有点奇怪，但确实是这样的
  	typedef void(*testFunctionPoint)(int);
  
  	testFunctionPoint heiheihei = PrintMessage;
  	heiheihei(6);//打印 "Hello World!"
  
  	std::cin.get();
  }

• 上述描述的都是函数指针的原理，接下来大概展示函数指针的使用场景。

• #include <iostream>
  #include <vector>
  void PrintValue(int value)
  {
  	std::cout << value << std::endl;
  }
  
  void ForEach(const std::vector<int>& values, void(*func)(int))
  {
  	for (int value:values)
  	{
  		func(value);
  	}
  }
  
  int main()
  {
  	std::vector<int> values = {1,4,6,7,9};
  	//创建一个函数，迭代遍历values中的所有元素，并将值进行打印
  	ForEach(values, PrintValue);
  
  	std::cin.get();
  }

• c++lambda表达式

• lambda表达式是指用一种匿名函数的创建函数，用这种方式创建函数不需要实际创建一个函数。只要有一个函数指针，都可以使用lambda。接下来通过代码展示lambda。
• 
• 上述的代码展示的是用lambda替换上节所讲述的PrintValue函数指针。（）中传入的是lambda的{}中所需的参数，上述的func(value)实际上调用就是[](int value){std::cout << value << std::endl;}。
• 接下来事例展示将一个函数传递给一个API，以便在未来的某个时间，可以为我们调用这个函数，现在不能掉用该函数，因为函数所需要的数据还为准备好，所以需要延迟调用。lambda可以很好的实现上述需求，代码实现如下：
• []里面放的是lambda的捕获，当需要将外部的变量传入lambda{}中时用到。

• #include <iostream>
  #include <vector>
  #include <functional>
  
  void ForEach(std::vector<int> vlaues ,const std::function<void(int)>& func)
  {
      for(int value:vlaues)
          func(value);
  }
  
  int main()
  {
      std::vector<int> values = {2,5,7,9,4};
      int a = 10;
      //想要在lambda中调用main函数的a变量，直接调用会报错
      //可以通过[=]值传递进行调用，也可以通过[&]传递进行调用
      //此时ForEach中的参数如果是原始函数指针就会报错，需要改成function
      auto lambda = [=](int value){std::cout << value << a << std::endl;};
      ForEach(values, lambda);
      
  }
  

• std::find_if，迭代器查找值

• #include <iostream>
  #include <vector>
  #include <functional>
  #include <algorithm>
  
  void ForEach(std::vector<int> vlaues ,const std::function<void(int)>& func)
  {
      for(int value:vlaues)
          func(value);
  }
  
  int main()
  {
      std::vector<int> values = {2,5,7,9,4};
      //用find_if查找vector中第一个比3大的元素
      auto it = std::find_if(values.begin(),values.end(),[](int value){return value>3;} );
      std::cout << *it << std::endl;
      int a = 10;
      //想要在lambda中调用main函数的a变量，直接调用会报错
      //可以通过[=]值传递进行调用，也可以通过[&]传递进行调用
      //此时ForEach中的参数如果是原始函数指针就会报错，需要改成function
      auto lambda = [=](int value){std::cout << value << a << std::endl;};
      ForEach(values, lambda);
      
  }