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标题: C++ 入家世23天：Lambda 表达式与尺度库算法入门 [打印本页]

作者: 饭宝 时间: 2025-1-6 17:58
标题: C++ 入家世23天：Lambda 表达式与尺度库算法入门
往期回顾：
C++ 入家世 20 天：STL 容器之无序集合与无序多重集合-CSDN博客
  C++ 入家世 21 天：STL 容器之无序映射与无序多重映射-CSDN博客
  C++ 学习第22天：智能指针与异常处理-CSDN博客

C++ 入家世23天：Lambda 表达式与尺度库算法入门

前言

今天我们学习两个重要的 C++ 特性：Lambda 表达式 和 尺度库中的算法。这两个特性是当代 C++ 编程的重要构成部分，能让我们的代码更简洁、高效。

1. Lambda 表达式

1.1 什么是 Lambda 表达式？

Lambda 表达式是 C++11 引入的一种匿名函数，用于简化代码。它答应我们直接在须要的地方定义函数，而不须要单独声明或定义。
1.2 Lambda 表达式的语法

Lambda 表达式的基本语法如下：

[capture](parameters) -> return_type {
// 函数体
};

复制代码

此中：

[capture]：捕捉列表，定义 Lambda 可以使用的外部变量。
(parameters)：参数列表，类似平常函数的参数。
-> return_type：返回范例，可选。如果可以推导返回范例，可以省略。
{}：函数体，包含要实验的代码。

1.3 Lambda 表达式示例

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
// 简单的 Lambda 表达式
auto add = [](int a, int b) -> int {
return a + b;
};
cout << "3 + 5 = " << add(3, 5) << endl;
// 无参数的 Lambda 表达式
auto greet = []() {
cout << "Hello, Lambda!" << endl;
};
greet();
return 0;
}

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输出效果：

3 + 5 = 8
Hello, Lambda!

复制代码

1.4 捕捉列表的用法

Lambda 表达式可以通过捕捉列表访问外部变量：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int x = 10;
int y = 20;
// 捕获 x 和 y
auto sum = [x, y]() {
return x + y;
};
cout << "x + y = " << sum() << endl;
// 捕获所有变量的引用
auto increment = [&]() {
x++;
y++;
};
increment();
cout << "After increment, x = " << x << ", y = " << y << endl;
return 0;
}

复制代码

  输出效果：
  x + y = 30 After increment, x = 11, y = 21

2. 尺度库算法

2.1 什么是尺度库算法？

C++ 的尺度库算法头文件 <algorithm> 提供了一组常用的算法函数，用于处理容器中的数据，比方排序、查找、遍历等。
2.2 常用算法函数

以下是一些常用的尺度库算法：

std::sort：排序。
std::find：查找元素。
std::for_each：对容器中的每个元素实验操作。
std::count：统计特定值的出现次数。
std::accumulate：计算容器中所有元素的累计和（须要 <numeric> 头文件）。

2.3 示例代码

2.3.1 使用 std::sort

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> numbers = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
// 对容器排序
sort(numbers.begin(), numbers.end());
cout << "Sorted numbers: ";
for (int n : numbers) {
cout << n << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}

复制代码

输出效果：

Sorted numbers: 1 2 5 5 6 9

复制代码

2.3.2 使用 std::find

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> numbers = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
// 查找元素 9
auto it = find(numbers.begin(), numbers.end(), 9);
if (it != numbers.end()) {
cout << "Found 9 at index: " << distance(numbers.begin(), it) << endl;
} else {
cout << "9 not found" << endl;
}
return 0;
}

复制代码

输出效果：

Found 9 at index: 2

复制代码

2.3.3 使用 std::for_each

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
// 遍历容器并打印每个元素
for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [](int n) {
cout << n * n << " "; // 打印平方
});
cout << endl;
return 0;
}

复制代码

输出效果：
1 4 9 16 25
2.3.4 使用 std::count

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> numbers = {1, 2, 3, 1, 1, 4, 1};
// 统计元素 1 的出现次数
int count_of_ones = count(numbers.begin(), numbers.end(), 1);
cout << "Count of 1: " << count_of_ones << endl;
return 0;
}

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输出效果：

Count of 1: 4

复制代码

2.3.5 使用 std::accumulate

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
using namespace std;
int main() {
vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
// 计算累计和
int total = accumulate(numbers.begin(), numbers.end(), 0);
cout << "Total sum: " << total << endl;
return 0;
}

复制代码

输出效果：

Total sum: 15

复制代码

结语

以上就是 C++ 中的 Lambda 表达式 和 尺度库算法的基础知识点了。Lambda 表达式 是一种简化代码的方法，特别恰当在算法函数中使用。尺度库算法 提供了多种容器操作工具，可以大幅减少代码量，提高开发效率。理解它们的特性和使用方法，可以显著提升我们的代码效率。编写更加简洁、优雅的 C++ 程序。
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加油吧，预祝大家变得更强！

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