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C++支持函数式编程

2023-07-05 16:02:43 深夜i -- --

C++ 函数式编程支持

函数式编程是一种编程范式，它将计算视为一系列函数应用，并强调无状态和不可变数据。C++是一种多范式语言，从C语言继承了命令式和面向过程的编程范式，同时也支持了对象和泛型编程范式。而在最新的C++标准C++11、C++14和C++17中，还支持了函数式编程。

C++11引入了lambda表达式，使得我们可以像其他函数式编程语言中的Lambda表达式一样写出匿名函数。Lambda表达式使用起来非常方便，可以用于STL算法中、或者用于绑定到某个对象上，从而可以实现更加灵活的编程方式。例如，下面的代码使用lambda表达式定义了一个函数，可以用于对数组中的元素进行平方：


#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
  vector<int> a = 3;
  transform(a.begin(), a.end(), a.begin(), [](int i){ return i * i; });
  for(auto x : a) cout << x << " "; //输出1 4 9
  return 0;
}

在C++14中，还引入了泛型Lambda，它可以用于定义泛型函数，特别是用于在STL算法中进行排序和查找操作。泛型Lambda定义时使用“auto”的形式参数，可以允许Lambda适用于各种数据结构。使用泛型Lambda，“sort”函数可以按照任意类型的比较器来进行排序。

除了Lambda表达式之外，C++17还引入了“std::function”类，可以将函数指针、Lambda表达式、成员函数指针等对象包装成函数对象。C++17还引入了“std::variant”等变体类型，可以用于定义可变的数据结构，可以用于实现函数式编程中的代数数据类型。

总而言之，C++语言通过引入Lambda表达式、泛型Lambda、std::function等功能，使得函数式编程成为C++编程中的一种实用范式。这不仅扩展了C++语言的编程能力，也使得C++语言更加适合于大规模软件开发和高性能计算等应用领域。

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