C++ 람다 식 공부 (3)

2021.07.21 - [일하기/C++] - C++ 람다 식 공부 (1)

2021.07.22 - [일하기/C++] - C++ 람다 식 공부 (2)

 

 

람다 식 구문

이 문서에서는 람다 식의 구문과 구성 요소에 대해 설명합니다. 람다 식에 대한 설명은 람다 식 을 참조하세요.

● 상단의 람다 식 공부 1, 2 참조

함수 개체와 람다 (Function Objects vs. Lambdas)

코드를 작성할 때는 특히 C++ 표준 라이브러리 알고리즘을 사용하는 경우 함수 포인터와 함수 개체를 사용하여 문제를 해결하고 계산을 수행할 수 있습니다. 함수 포인터와 함수 개체는 각각 장단점이 있습니다. 예를 들어 함수 포인터는 최소한의 구문 오버헤드가 있지만 범위 내에 상태를 유지하지 않으며 함수 개체는 상태를 유지할 수 있지만 클래스 정의의 구문 오버헤드가 필요합니다.

람다는 함수 포인터와 함수 개체의 이점을 결합하여 단점을 방지합니다. 함수 개체와 마찬가지로 람다는 유연하고 상태를 유지할 수 있지만 함수 개체와 달리 압축 구문에는 명시적 클래스 정의가 필요하지 않습니다. 람다를 사용하면 코드를 더 쉽게 작성할 수 있고 해당 함수 개체에 대한 코드보다 오류 발생 가능성이 적습니다.

다음 예제에서는 람다 사용과 함수 개체 사용을 비교합니다. 첫 번째 예제에서는 람다를 사용하여 vector 개체의 각 요소가 짝수이든 홀수이든 콘솔에 인쇄합니다. 두 번째 예제에서는 함수 개체를 사용하여 같은 작업을 수행합니다.

예제 1: 람다 사용하기

이 예제에서는 람다를 for_each 함수에 전달합니다. 람다는 vector 개체의 각 요소가 짝수인지 홀수인지 보여 주는 결과를 인쇄합니다.

코드

// even_lambda.cpp
// compile with: cl /EHsc /nologo /W4 /MTd
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
   // Create a vector object that contains 9 elements.
   vector<int> v;
   for (int i = 1; i < 10; ++i) {
      v.push_back(i);
   }

   // Count the number of even numbers in the vector by
   // using the for_each function and a lambda.
   int evenCount = 0;
   for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
      cout << n;
      if (n % 2 == 0) {
         cout << " is even " << endl;
         ++evenCount;
      } else {
         cout << " is odd " << endl;
      }
   });

   // Print the count of even numbers to the console.
   cout << "There are " << evenCount
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

실행 결과

1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
6 is even
7 is odd
8 is even
9 is odd
There are 4 even numbers in the vector.

 

주석

예제에서 for_each 함수에 대한 세 번째 인수는 람다입니다. [&evenCount] 부분은 식의 캡처 절을 지정하고(int n)은 매개 변수 목록을 지정하고 나머지 부분은 식의 본문을 지정합니다.

예제 2: 함수 개체 사용하기

때로는 람다가 너무 비대해져서 이전 예제보다 훨씬 더 확장할 수 없습니다. 다음 예제에서는 for_each 함수와 함께 람다 대신 함수 개체를 사용하여 예제 1과 동일한 결과를 생성합니다. 두 예제 모두 vector 개체에 짝수의 수를 저장합니다. 연산의 상태를 유지하기 위해 FunctorClass 클래스는 m_evenCount 변수를 멤버 변수로 참조하면서 저장합니다. 작업을 수행하기 위해 FunctorClass는 함수 호출 연산자 operator()를 구현합니다. Microsoft C++ 컴파일러는 예제 1의 람다 코드와 크기 및 성능이 비슷한 코드를 생성합니다. 이 문서의 문제와 같은 기본적인 문제의 경우 함수 개체 디자인보다 간단한 람다 디자인이 더 좋습니다. 그러나 이 기능에 나중에 중요한 확장이 필요할 수 있다면 코드 유지 관리를 더 수월하게 할 수 있도록 함수 개체 디자인을 사용합니다.

operator()에 대한 자세한 내용은 Function Call을 참조하세요. for_each 함수에 대한 자세한 내용은 for_each 참조하세요.

● Function Call 참조
● for_each 참조

 

코드

// even_functor.cpp
// compile with: /EHsc
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class FunctorClass
{
public:
    // The required constructor for this example.
    explicit FunctorClass(int& evenCount)
        : m_evenCount(evenCount) { }

    // The function-call operator prints whether the number is
    // even or odd. If the number is even, this method updates
    // the counter.
    void operator()(int n) const {
        cout << n;

        if (n % 2 == 0) {
            cout << " is even " << endl;
            ++m_evenCount;
        } else {
            cout << " is odd " << endl;
        }
    }

private:
    // Default assignment operator to silence warning C4512.
    FunctorClass& operator=(const FunctorClass&);

    int& m_evenCount; // the number of even variables in the vector.
};

int main()
{
    // Create a vector object that contains 9 elements.
    vector<int> v;
    for (int i = 1; i < 10; ++i) {
        v.push_back(i);
    }

    // Count the number of even numbers in the vector by
    // using the for_each function and a function object.
    int evenCount = 0;
    for_each(v.begin(), v.end(), FunctorClass(evenCount));

    // Print the count of even numbers to the console.
    cout << "There are " << evenCount
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

 

실행 결과

1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
6 is even
7 is odd
8 is even
9 is odd
There are 4 even numbers in the vector.