C++ 中的闭包

Posted 2021-04-03 cpp有效编程

C++ 中的闭包

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闭包的概念:

闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。
在很多编程语言中都有闭包的概念，譬如：python，js，lua等等

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python中的闭包

def outer_func():
    inner_value = 10
    def inner_func(name):
        print(inner_value)
        print(name)
    return inner_func

f = outer_func()
f("Hello")

上面的outer_func 返回一个函数，而返回的函数拥有了状态，这个状态是outer_func里面的对象。

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c++ 11中是如何实现闭包

发现c++实现闭包有两种方式

1. std::function + std::bind

2. std::function + lambda

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std::function + std::bind的实现方式，（推荐的使用方式）

void foo(int a, int b)
{
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "b: " << b << endl;
}

void foo1(int a, int b, int c)
{
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "b: " << b << endl;
	cout << "c: " << c << endl;
}

int main()
{
	auto f1 = std::bind(foo, std::placeholders::_1, 10);
	f1(100);

	// f2可以保存各种状态，callable的object的参数格式和function参数格式一致即可。
	std::function<void(int)> f2;
	f2 = std::bind(foo, std::placeholders::_1, 20);
	f2(100);
	f2 = std::bind(foo, std::placeholders::_1, 30);
	f2(100);
	// ===============
	f2 = std::bind(foo1, std::placeholders::_1, 10, 20);
	f2(100);
}

std::function + lambda 的实现方式

void foo(int a, int b)
{
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "b: " << b << endl;
}

void foo1(int a, int b, int c)
{
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "b: " << b << endl;
	cout << "c: " << c << endl;
}

int main()
{
	auto f1 = [](int x) { 
		foo(x, 20);
	};
	f1(100);

	auto f2 = [](int x) {
		foo1(x, 20, 30);
	};
	f2(200);
}

如果有需要，lambda需要通过copy value的方式把值传递进去给lambda函数，如果要传递的对象过大，则使用shared_ptr进行优化

闭包的作用

1. 最直接的是在函数中有了对象的状态

2. 对程序表达能力的改进，譬如对设计模式的简化