C++11 lambda表達(dá)式在for_each和transform算法下的使用
[導(dǎo)讀]以前，在lambda表達(dá)式?jīng)]有進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，對容器的遍歷等涉及到使用函數(shù)指針的情況，一般人會(huì)懶得使用std::for_each，或std::transform，也許只是一個(gè)短短的幾句話，卻要單獨(dú)寫個(gè)
以前，在lambda表達(dá)式?jīng)]有進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，對容器的遍歷等涉及到使用函數(shù)指針的情況，一般人會(huì)懶得使用std::for_each，或std::transform，也許只是一個(gè)短短的幾句話，卻要單獨(dú)寫個(gè)函數(shù)，或函數(shù)對象，寫的代碼反而不如自己用for循環(huán)來的快。
但是，C++11引入了lambda表達(dá)式后，一切都變的簡單了！
1.lambda表達(dá)式 lambda表達(dá)式是一個(gè)匿名函數(shù)，用它可以非常方便的表示一個(gè)函數(shù)對象，先簡單說一下lambda表達(dá)式，下面這張圖表示了C++11中l(wèi)ambda表達(dá)式的寫法
如成員變量:
double m_result;
函數(shù)：
一般也是以這種方式來寫[&]，簡單明了。 lambda表達(dá)式先說到這后面在講std::for_each和std::transform時(shí)會(huì)有更多例子。 2.std::foreach std::foreach是很經(jīng)典的算法，但是由于需要用到函數(shù)對象，有時(shí)候還不如直接for循環(huán)方便（暫且不討論for循環(huán)的新表達(dá)式寫法，目前沒多少個(gè)編譯器支持），例如我有個(gè)vector,我要打印出來看看里面有什么內(nèi)容，經(jīng)常下意識(shí)的就直接成:
std :: vector < double >:: iterator是多么的礙眼的。 還好，C++11把a(bǔ)uto升了級(jí)，上面那個(gè)代碼會(huì)變成
用std::foreach(),上面這個(gè)就變成
于是，以后凡是要遍歷容器，且代碼不太長，都可以使用std::foreach加lambda表達(dá)式方便實(shí)現(xiàn)
為了方便下面的演示，編寫一個(gè)打印容器內(nèi)容的函數(shù)printElement
可以輸出序列的內(nèi)容，如vector內(nèi)容為（1,2,3,4,5），輸出：（1,2,3,4,5）
3.std::transform
當(dāng)涉及到兩個(gè)或三個(gè)容器的操作，就需要使用std::transform操作 transform有兩個(gè)重載版本
原理如下圖所示：
如果對a序列求log并直接把結(jié)果存入a中的話有兩種方法 方法1：使用（transform）
方法2：使用（for_each）
輸出：
如兩個(gè)vectorV,W要進(jìn)行某個(gè)運(yùn)算，如計(jì)算U = sin（V） + W，結(jié)果存入U(xiǎn)；
?
幸好還有auto，要不然，呵呵…… transform的表達(dá)形式如下
使用std::transform可以比較方便的實(shí)現(xiàn)序列容器的四則運(yùn)算
stl提供了plus，multiplies，divides，modulus，negate等函數(shù)對象，方便實(shí)現(xiàn)加減乘除等運(yùn)算，具體見：http://www.cplusplus.com/reference/functional/plus/
如實(shí)現(xiàn)兩序列的加法運(yùn)算，不必寫lambda表達(dá)式，直接使用stl的std::plus即可，如：
實(shí)現(xiàn)vector A,B,計(jì)算C = A+B
輸出：
寫上面這篇文章，主要是因?yàn)樽罱?jīng)常使用序列的四則運(yùn)算，如vector a +?vector b,或者進(jìn)行一些稍微復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，自己封裝了一些簡化的用法，截取如下：
但是，C++11引入了lambda表達(dá)式后，一切都變的簡單了！
1.lambda表達(dá)式 lambda表達(dá)式是一個(gè)匿名函數(shù)，用它可以非常方便的表示一個(gè)函數(shù)對象，先簡單說一下lambda表達(dá)式，下面這張圖表示了C++11中l(wèi)ambda表達(dá)式的寫法
Lambda表達(dá)式的引入標(biāo)志，在‘[]’里面可以填入‘=’或‘&’表示該lambda表達(dá)式“捕獲”（lambda表達(dá)式在一定的scope可以訪問的數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)時(shí)以什么方式捕獲的，‘&’表示一引用的方式；‘=’表明以值傳遞的方式捕獲，除非專門指出。
Lambda表達(dá)式的參數(shù)列表
Mutable 標(biāo)識(shí)（可以沒有）
異常標(biāo)識(shí)（可以沒有）
返回值，如果沒有，可以不寫
“函數(shù)”體，也就是lambda表達(dá)式需要進(jìn)行的實(shí)際操作
下面看看幾個(gè)lambda表達(dá)式的例子
void print(int a){……}[](int a){……}int add(int a,int b){……}[](int a,int b)->int{……}如成員變量:
double m_result;
函數(shù)：
void foo(int a,double b)
{
……
use(m_result);
}[m_result](int a,int b){……use(m_result);}[&m_result](int a,int b){……m_result = 12.1;……}double g_bb = 11.2;
void foo1()
{
auto f_add = [&](int a,int b)->int{return a+b;};
std::cout<double{return aa+3;};//此時(shí)aa不能進(jìn)行賦值操作如：aa=7;
std::cout<double{aa = 7.0;return aa+3;};//此時(shí)aa以引用方式傳入，可以進(jìn)行賦值操作如：aa=7,同時(shí)修改aa的值;
std::cout<double{aa = 8.0;g_bb = 15;return aa+3;};//此時(shí)aa可以進(jìn)行賦值操作如：aa=7;,其他在作用域范圍的變量都可以以引用方式調(diào)用
std::cout< 3
8 aa:5
10 aa:7
11 aa:8 g_bb:15一般也是以這種方式來寫[&]，簡單明了。 lambda表達(dá)式先說到這后面在講std::for_each和std::transform時(shí)會(huì)有更多例子。 2.std::foreach std::foreach是很經(jīng)典的算法，但是由于需要用到函數(shù)對象，有時(shí)候還不如直接for循環(huán)方便（暫且不討論for循環(huán)的新表達(dá)式寫法，目前沒多少個(gè)編譯器支持），例如我有個(gè)vector,我要打印出來看看里面有什么內(nèi)容，經(jīng)常下意識(shí)的就直接成:
std ::vector v ;
v . push_back ( 3);
v . push_back ( 1. 666);
v . push_back ( 4. 5);
v . push_back ( 6. 7);
for( std ::vector ::iterator i =v . begin (); i !=v . end (); ++i )
{
std ::cout <<*i <<",";
} std :: vector < double >:: iterator是多么的礙眼的。 還好，C++11把a(bǔ)uto升了級(jí)，上面那個(gè)代碼會(huì)變成
for( autoi =v . begin (); i !=v . end (); ++i )用std::foreach(),上面這個(gè)就變成
std ::for_each ( v . begin (), v . end (),[ &]( double d ){ std ::cout <于是，以后凡是要遍歷容器，且代碼不太長，都可以使用std::foreach加lambda表達(dá)式方便實(shí)現(xiàn)
為了方便下面的演示，編寫一個(gè)打印容器內(nèi)容的函數(shù)printElement
template
void printElement(Container& v)
{
std::cout<<"(";
for(auto i = v.begin();i != v.end();++i)
{
std::cout<<*i;
if(i != v.end() - 1)
std::cout<<",";
}
std::cout<<")";
std::cout< 可以輸出序列的內(nèi)容，如vector
當(dāng)涉及到兩個(gè)或三個(gè)容器的操作，就需要使用std::transform操作 transform有兩個(gè)重載版本
template
OutputIterator transform (InputIterator first1, InputIterator last1,
OutputIterator result, UnaryOperation op); 原理如下圖所示：
template ;
OutputIterator transform (InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
InputIterator2 first2, OutputIterator result,
BinaryOperation binary_op); 如需要求序列a的log，結(jié)果存入c
//求a的log存入c
a.clear();b.clear();c.clear();
for(auto i(1);i<10;++i){
a.push_back(i);
}
std::transform(a.begin(),a.end(),std::back_inserter(c),[](double d)->double{return log(d);});
std::cout<<"a:";
printElement(a);//
std::cout<<"c:";
printElement(c);//(0,0.693147,1.09861,1.38629,1.60944,1.79176,1.94591,2.07944,2.19722)如果對a序列求log并直接把結(jié)果存入a中的話有兩種方法 方法1：使用（transform）
std::cout<<"a=log(a):"<double{return log(d);});
std::cout<<"after a:";
printElement(a);//(0,0.693147,1.09861,1.38629,1.60944,1.79176,1.94591,2.07944,2.19722) a=log(a):
a:(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
after a:(0,0.693147,1.09861,1.38629,1.60944,1.79176,1.94591,2.07944,2.19722)方法2：使用（for_each）
std::cout<<"a=log(a):"<輸出：
a=log(a):
a:(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
after a:(0,0.693147,1.09861,1.38629,1.60944,1.79176,1.94591,2.07944,2.19722)如兩個(gè)vector
std ::vector v , w , u ;
v . push_back ( 3);
v . push_back ( 1.666);
v . push_back ( 4.5);
v . push_back ( 6.7);
w . push_back ( 3);
w . push_back ( 1.666);
w . push_back ( 4.5);
w . push_back ( 6.7);
for( autoi =v . begin (), j =w . begin (), k =u . begin (); i !=v . end (), j !=w . end (), k !=u . end ();++i ,++j ,++k )
{
*k =sin (*i )+*j ;
} 幸好還有auto，要不然，呵呵…… transform的表達(dá)形式如下
std ::transform ( v . begin (), v . end (), w . begin (), u . begin () ,[&]( double a , double b )->double{
return sin ( a )+b ;
} );使用std::transform可以比較方便的實(shí)現(xiàn)序列容器的四則運(yùn)算
stl提供了plus，multiplies，divides，modulus，negate等函數(shù)對象，方便實(shí)現(xiàn)加減乘除等運(yùn)算，具體見：http://www.cplusplus.com/reference/functional/plus/
如實(shí)現(xiàn)兩序列的加法運(yùn)算，不必寫lambda表達(dá)式，直接使用stl的std::plus即可，如：
實(shí)現(xiàn)vector
a.clear();
b.clear();
c.clear();
for(int i(1);i<10;++i)
{
a.push_back(i);
b.push_back(i*10);
}
std::cout<<"calc c=a+b:"<());
std::cout<<"calc c=a+b -> c:";
printElement(c); 輸出：
calc c=a+b:
a:(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
b:(10,20,30,40,50,60,70,80,90)
calc c=a+b -> c:(11,22,33,44,55,66,77,88,99)代碼：
#include
#include
#include
#include
#include
#include "math.h"
double g_bb = 11.2;
void foo1()
{
auto f_add = [&](int a,int b)->int{return a+b;};
std::cout<double{return aa+3;};//此時(shí)aa不能進(jìn)行賦值操作如：aa=7;
std::cout<double{aa = 7.0;return aa+3;};//此時(shí)aa以引用方式傳入，可以進(jìn)行賦值操作如：aa=7,同時(shí)修改aa的值;
std::cout<double{aa = 8.0;g_bb = 15;return aa+3;};//此時(shí)aa可以進(jìn)行賦值操作如：aa=7;,其他在作用域范圍的變量都可以以引用方式調(diào)用
std::cout<
void printElement(Container& v)
{
std::cout<<"(";
for(auto i = v.begin();i != v.end();++i)
{
std::cout<<*i;
if(i != v.end() - 1)
std::cout<<",";
}
std::cout<<")";
std::cout< a,b,c;
a.push_back(3);
a.push_back(1.666);
a.push_back(4.5);
a.push_back(6.7);
b.push_back(3);
b.push_back(1.666);
b.push_back(4.5);
b.push_back(6.7);
for ( std :: vector < double >:: iterator i = a . begin (); i != a . end ();++ i )
{
std::cout<<*i<<",";//3,1.666,4.5,6.7,
}
std::cout<double{return sin(i)+j;});
printElement(c);//(3.14112,2.66147,3.52247,7.10485)
a.clear();b.clear();c.clear();
for(auto i(1);i<10;++i){
a.push_back(i);
}
//求a的log存入c
std::cout<<"c=log(a):"<double{return log(d);});
std::cout<<"c:";
printElement(c);//(0,0.693147,1.09861,1.38629,1.60944,1.79176,1.94591,2.07944,2.19722)
b = a;
std::cout<<"a=log(a):"<double{return log(d);});
std::cout<<"after a:";
printElement(a);//(0,0.693147,1.09861,1.38629,1.60944,1.79176,1.94591,2.07944,2.19722)
a = b;
std::cout<<"a=log(a):"<());
std::cout<<"calc c=a+b -> c:";
printElement(c);
return 0;
}
寫上面這篇文章，主要是因?yàn)樽罱?jīng)常使用序列的四則運(yùn)算，如vector a +?vector b,或者進(jìn)行一些稍微復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，自己封裝了一些簡化的用法，截取如下：
#define INPUT
#define OUTPUT
namespace Array {
///
/// brief 加一個(gè)常數(shù)的函數(shù)對象，類似于std::plus()，不過此函數(shù)對象是用于對一個(gè)常數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算
///
template struct plus_const : std::binary_function {
plus_const(const T& data){m_data = data;}
T operator() (const T& x) const {return x+m_data;}
T m_data;
};
///
/// brief 序列加法運(yùn)算，用于序列加上單一一個(gè)值
/// param begin 序列迭代器的起始
/// param end 序列迭代器的結(jié)尾
/// param beAddData 需要進(jìn)行加法運(yùn)算的值
/// note 此操作會(huì)直接修改原有序列值
///
template
void add(INPUT IT begin,INPUT IT end,T beAddData)
{
std::transform(begin,end,begin,plus_const(beAddData));
}
///
/// brief 序列加法運(yùn)算，兩個(gè)等長序列相加
/// param begin_addfont “加數(shù)”序列迭代器的起始
/// param end_addfont “加數(shù)”序列迭代器的結(jié)尾
/// param begin_addend “被加數(shù)”序列迭代器的起始
/// param begin_res 用于存放結(jié)果的序列的起始地址
///
template
void add(INPUT IT begin_addfont,INPUT IT end_addfont,IT begin_addend,IT begin_res)
{
std::transform(begin_addfont,end_addfont,begin_addend,begin_res
,std::plus());
}
///
/// brief 序列減法運(yùn)算，兩個(gè)等長序列相減
/// param begin_addfont “加數(shù)”序列迭代器的起始
/// param end_addfont “加數(shù)”序列迭代器的結(jié)尾
/// param begin_addend “被加數(shù)”序列迭代器的起始
/// param begin_res 用于存放結(jié)果的序列的起始地址
///
template
void minus(INPUT IT begin_minusfont,INPUT IT end_minusfont,IT begin_minusend,IT begin_res)
{
std::transform(begin_minusfont,end_minusfont,begin_minusend,begin_res
,std::minus());
}
///
/// brief 序列減法運(yùn)算，用于序列減去單一一個(gè)值
/// param begin 序列迭代器的起始
/// param end 序列迭代器的結(jié)尾
/// param beAddData 需要進(jìn)行減法運(yùn)算的值
/// note 此操作會(huì)直接修改原有序列值
///
template
void minus(INPUT IT begin,INPUT IT end,T beMinusData)
{
std::transform(begin,end,begin,plus_const(-beMinusData));
}
……
} 
下載文檔
