C++ 新特性面试题, C++ 的 function,bind,lambda 都在什么场景下会用到?
C++ 新特性面试题, C++ 的 function,bind,lambda 都在什么场景下会用到?
QA
Step 1
Q:: C++11 中的 lambda 表达式是什么？如何使用？
A:: Lambda 表达式是 C++11 引入的一种轻量级函数对象，用于在需要定义短小函数或作为回调函数时，简化代码。Lambda 表达式的基本形式为 [capture] (parameters) -> return_type {body;}。capture 是捕获变量列表，parameters 是参数列表，return_type 是返回类型（可以省略，编译器会自动推断），body 是函数体。例如，一个简单的 lambda 表达式可以是：auto add = [](int a, int b) { return a + b; };，这里 add 是一个函数对象，可以像普通函数一样调用。
Step 2
Q:: C++ 中的 std::bind 是什么？如何使用？
A:: std::bind 是 C++11 引入的一个函数，用于将函数及其参数绑定到一个新的函数对象。它的主要作用是将函数的一部分参数预先绑定，以便以后调用时只需提供剩余的参数。例如：auto bound_func = std::bind(func, std::placeholders::_1, 10);，其中 std::placeholders::_1 是占位符，表示调用时需要提供的参数，10 是预先绑定的参数。
Step 3
Q:: std::function 在 C++ 中有什么作用？
A:: std::function 是一个通用的、多态的函数包装器，可以容纳任何可调用对象，如普通函数、lambda 表达式、函数对象、和指向成员函数的指针。它用于延迟调用、事件处理、回调函数等场景。例如：std::function<int(int, int)> func = [](int a, int b) { return a + b; };。
Step 4
Q:: std::function 与普通函数指针有什么区别？
A:: std::function 更加灵活，它不仅可以存储普通函数，还可以存储 lambda 表达式、函数对象、以及类成员函数等，而普通函数指针只能指向普通函数。std::function 还具有类型擦除的能力，可以存储任意符合特定签名的可调用对象。
Step 5
Q:: C++11 中的 auto 关键字有什么用？
A:: auto 关键字用于让编译器自动推断变量的类型，从而简化代码并提高可读性。它在声明变量时使用，如 auto x = 5;，编译器会推断 x 的类型为 int。在复杂类型（如迭代器）或泛型编程中，auto 能有效减少冗长的类型声明。
用途
面试这些内容是因为它们代表了 C`++11 及之后版本引入的现代 C++ 特性，能够显著提升代码的简洁性、可维护性和性能。在实际生产环境中，这些特性常用于高性能计算、并发编程、回调机制、泛型编程等场景。例如，lambda 表达式常用于 STL 算法的自定义操作，std::function 作为通用回调接口，std::`bind 用于参数预绑定和延迟执行等。\n相关问题
C++ 基础面试题, C++ 的 function,bind,lambda 都在什么场景下会用到?
QA
Step 1
Q:: 什么是C++中的lambda表达式？
A:: Lambda表达式是一种轻量级的匿名函数，主要用于简化代码中的回调函数、短小的函数对象或者简单的逻辑操作。语法上，它们使用'[]'来定义捕获列表，可以捕获周围作用域中的变量。Lambda表达式可以内联定义，也可以作为std::function对象使用。
Step 2
Q:: 在C++中，std::function是什么？有什么用途？
A:: std::function是一个通用的、多态的函数包装器，可以保存、复制和调用任意可调用的目标对象，如函数指针、Lambda表达式、绑定表达式或者其它函数对象。它常用于需要存储回调函数或在运行时灵活地指定要调用的函数的场景。
Step 3
Q:: C++中的std::bind函数有什么作用？
A:: std::bind是一个用于创建函数对象的标准库函数，可以将函数的某些参数绑定到特定的值上，生成一个新的函数对象，这个对象可以随后调用剩余的参数。std::bind通常用于简化回调函数的定义，或者延迟部分函数参数的确定。
Step 4
Q:: Lambda表达式和std::function、std::bind之间有什么联系？
A:: Lambda表达式可以被转换为std::function对象，从而可以存储并稍后调用。std::bind可以用于将参数绑定到特定的值，从而生成一个新的函数对象，这个函数对象也可以存储在std::function中。Lambda表达式、std::function和std::bind结合使用，可以实现灵活且可维护的函数调用机制。
Step 5
Q:: 什么情况下使用Lambda表达式比普通函数更合适？
A:: Lambda表达式适合于以下情况：需要定义短小的函数且不需要复用、需要简化回调代码、处理范围内的临时变量、函数对象定义复杂但只需要在局部使用时、与STL算法结合使用时（如std::sort, std::for_each等）。
Step 6
Q:: 如何捕获Lambda表达式外部的变量？
A:: 可以通过捕获列表'[]'指定如何捕获外部变量。'[]'表示不捕获任何变量，'[&]'表示按引用捕获所有外部变量，'[=]'表示按值捕获所有外部变量，'[x, &y]'表示按值捕获x，按引用捕获y。捕获的方式决定了在Lambda内部如何访问和修改外部变量。