c++函数式编程

#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>
#include <algorithm>

// 使用函数式编程风格的示例代码

// 1. 使用 lambda 表达式
void use_lambda() {
    // 定义一个 lambda 表达式，计算两个数的和
    auto add = [](int a, int b) { return a + b; };
    std::cout << "1 + 2 = " << add(1, 2) << std::endl;
}

// 2. 使用标准库中的函数对象 (functor)
struct Multiply {
    int operator()(int a, int b) const {
        return a * b;
    }
};

void use_functor() {
    Multiply multiply;
    std::cout << "3 * 4 = " << multiply(3, 4) << std::endl;
}

// 3. 使用 std::function 和 std::bind
void use_std_function_and_bind() {
    // 定义一个 std::function 对象，接受两个整数并返回一个整数
    std::function<int(int, int)> subtract = std::minus<int>();

    // 使用 std::bind 绑定一个参数
    auto subtract_from_10 = std::bind(subtract, 10, std::placeholders::_1);

    std::cout << "10 - 5 = " << subtract_from_10(5) << std::endl;
}

// 4. 使用高阶函数 (Higher-order functions)
void use_higher_order_function() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用 std::for_each 和 lambda 表达式对每个元素进行操作
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), [](int& n) { n *= 2; });

    // 输出结果
    for (int n : numbers) {
        std::cout << n << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    use_lambda();
    use_functor();
    use_std_function_and_bind();
    use_higher_order_function();

    return 0;
}

解释说明：

1. Lambda 表达式：use_lambda 函数展示了如何使用 lambda 表达式来定义匿名函数。这里定义了一个简单的加法函数，并通过 add(1, 2) 调用它。

2. 函数对象 (Functor)：use_functor 函数展示了如何定义一个函数对象（即重载了 operator() 的类）。这里定义了一个 Multiply 类，它可以像函数一样被调用。

3. std::function 和 std::bind：use_std_function_and_bind 函数展示了如何使用 std::function 来存储函数对象，并使用 std::bind 来绑定部分参数。这里创建了一个减法函数，并绑定了第一个参数为 10。

4. 高阶函数：use_higher_order_function 函数展示了如何使用 C++ 标准库中的高阶函数（如 std::for_each）来对容器中的元素进行操作。这里使用了 std::for_each 和 lambda 表达式将每个元素乘以 2。

这些例子展示了 C++ 中函数式编程的基本概念和用法。