C++函数过程 函数→函数指针→函数模板→仿函数|函数对象→lambda表达式

C++函数的进化

（函数→函数指针→函数模板→仿函数/函数对象→lambda表达式）

知识点梳理-举例说明（统计数组元素个数:【类似std::count_if()函数】，比较符合条件的数量信息）

过程1（函数）

最简单的方式

int countMatchElements(int* beg, int* end)
{
	int result = 0;
	for (; beg != end; ++beg)
	{
		if (*beg > 20) ++result;
	}
	return result;
}
int main()
{
	int intArray[] = { 11, 16 ,21,19,17,30 };
	//统计大于20的元素的数量
    //intArray, intArray + 6 两个实参传入起始位置到countMatchElements(int* beg, int* end)形参中
	std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6) << std::endl;
    return 0;
}

过程2（函数指针）

如果还要统计小于10、大于25的元素数量，可以将countMatchElements函数中判断的变化点封装并独立出来

//函数指针：让“函数”变成“变量”，将“行为”“数据化”
int countMatchElements(int* beg, int* end, bool(*pred)(const int&))
{
	int result = 0;
	for (; beg != end; ++beg)
	{
		if (pred(*beg)) ++result;
	}
	return result;
}
bool isGreater20(const int& val) { return val > 20; }
bool isGreater25(const int& val) { return val > 25; }
bool isLess10(const int& val) { return val < 10; }

int main()
{
	int intArray[] = { 11, 16 ,21,19,17,30 };
	//过程2：函数指针
    //统计大于20的元素的数量
    std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6, isGreater20) << std::endl;
    //统计大于25的元素数量
    std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6, isGreater25) << std::endl;
    //统计小于10的元素数量
    std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6, isLess10) << std::endl;
    return 0;
}

过程3（函数模板）

提高函数通用性。目前只能处理int类型，使用template可以使用其他种数据类型

//函数模板：独立于类型的函数，可以产生函数特定类型的版本
template<typename T>
int countMatchElements(T* beg, T* end, bool(*pred)(const T&))
{
	int result = 0;
	for (; beg != end; ++beg)
	{
		if (pred(*beg)) ++result;
	}
	return result;
}
bool isGreater20(const int& val) { return val > 20; }		//阈值写死的，如果用户想自己定义，可以使用仿函数实现
bool isTinyStr(const std::string& val) { return val.size() <= 3; }

int main()
{
	int intArray[] = { 11, 16 ,21,19,17,30 };
	//过程3：函数模板
	//统计大于20的元素的数量
	std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6, isGreater20) << std::endl;
	//统计字符串长度小于3的数量
	std::string strArray[] = { "the","template", "is","a","useful", "tool" };
	std::cout << countMatchElements(strArray, strArray + 6, isTinyStr) << std::endl;
    return 0;
}

过程4（仿函数）

例如在设置统计数量的阈值的时候，用户自己定义阈值

//仿函数：定义调用操作符，行为类似于函数的对象
//仿函数的问题：仿函数不能给函数指针赋值，解决办法是将函数指针也转为模板
template<typename T, typename Pred>
int countMatchElements(T* beg, T* end, Pred pred)
{
	int result = 0;
	for (; beg != end; ++beg)
	{
		if (pred(*beg)) ++result;
	}
	return result;
}
//声明仿函数对应的类
template<typename T>
struct Greater
{
	T mVal;	//持有的状态
	explicit Greater(T value) : mVal(value) {}	//构造函数初始化状态mVal
	bool operator()(const T& val) const { return val > mVal; }	//重载该函数调用操作符，还拥有自己的数据成员
};
int main()
{
	int intArray[] = { 11, 16 ,21,19,17,30 };
    /*过程4：仿函数
    创建函数对象，也就是仿函数，这个对象可以伪装成普通函数，使用小括号调用*/
    Greater<int> greater20{ 20 };	//将阈值设置为20	
    /*这里出现一个问题：仿函数遇到函数指针，会发生无法给函数指针赋值的问题，error：
    错误	C2784	“int countMatchElements(T*, T*, bool(__cdecl*)(const T&))”: 未能从“Greater<int>”为“bool(__cdecl*)(const T&)”推导 模板 参数；
    错误	C2672	“countMatchElements” : 未找到匹配的重载函数
    STL标准库的解决办法是： 将函数模板进行到底，用模板参数表示可调用类型，适应能力更强*/
	std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6, greater20) << std::endl;
    return 0;
}

过程5（lambda表达式）

//提高代码简洁度 使用lambda重构，提高可读性，不需要声明仿函数对应的类
template<typename T, typename Pred>
int countMatchElements(T* beg, T* end, Pred pred)
{
	int result = 0;
	for (; beg != end; ++beg)
	{
		if (pred(*beg)) ++result;
	}
	return result;
}

int main()
{
	int intArray[] = { 11, 16 ,21,19,17,30 };
	//过程5：提高代码简洁度，使用lambda表达式
	auto greater20 = [](auto& val) ->bool {return val > 20; };
	std::cout << countMatchElements(intArray, intArray + 6, greater20) << std::endl;
    return 0;
}