C++ lambda闭包消除类成员变量

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_51470638/article/details/142151502

一、背景

在面向对象编程时,常常要添加类成员变量。

然而类成员一旦多了之后,也会带来干扰。

拿到一个类,一看成员变量好几十个,就问你怕不怕?

二、解决思路

可以借助函数式编程思想,来消除一些不必要的类成员变量。

三、实例

举个例子:

class ClassA{
public:
	...
	int funcA()
	{
		m_valueA += 10;
		return m_valueA;
	}
	int funcB()
	{
		m_valueB += 100
		return m_valueB;
	}
private:
	int m_valueA = 0;
	int m_valueB = 0;
};

上面的类中,m_valueA仅仅被funcA()使用,m_valueB仅仅被funcB()使用,如果这些变量作为类成员:

  1. 对于那些不需要使用它们的方法而言,是一种干扰;
  2. 同时,也会让这些变量不那么可控,因为控制者无法保证其他方法不会修改它;

可以写成:

class ClassA {
public:
	ClassA()
	{
		{
			int valueA;
			m_funcA = [=] () mutable -> int {
				valueA += 10;
				return valueA;
			};
		}
		{
			int valueB;
			m_funcB = [=] () mutable -> int {
				valueB += 100;
				return valueB;
			};
		}
	}
	...

	int funcA ()
	{
		return m_funcA();
	}

	int funcB ()
	{
		return m_funcB();
	}
private:
	std::function<int()> m_funcA = nullptr;
	std::function<int()> m_funcB = nullptr;
};

这样,就把m_valueAm_valueB消除了——通过将它们闭包到lambda表达式中,然后将这个lambda存起来重复使用。

需要注意的是mutable修饰符和=值捕获。如果用引用捕获,栈变量会释放导致非法访存;如果不加mutable就无法修改值捕获的变量。

当然,lambda的初始化时机也可以更改,例如放到使用时,同时也做了判空更加健壮:

class ClassA {
public:
	int funC ()
	{
		printf ("hello world");
	}

	int funcA ()
	{
		if (!m_funcA) {
			int valueA;
			m_funcA = [=] () mutable -> int {
				valueA += 10;
				return valueA;
			};
		}
		return m_funcA();
	}

	int funcB ()
	{
		if (!m_funcB) {
			int valueB;
			m_funcB = [=] () mutable -> int {
				valueB += 100;
				return valueB;
			};
		}
		return m_funcB();
	}
private:
	std::function<int()> m_funcA = nullptr;
	std::function<int()> m_funcB = nullptr;
};

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