c++ - 是否可以在 C++ 中使用 lambda 代替类？

Question

我最近正在阅读一本为 Java 编写的设计模式书籍，但我实际上对将这些技术应用到 C++ 感兴趣，因此我将示例从 Java“翻译”为 C++。我发现在Java中，可以使用lambda表达式作为函数的参数，而不是对象(类的实例)。以我目前的 C++ 知识，我还没有找到一种方法来使用 C++ 做等价或类似的事情，我什至不知道这是否可能，所以我在这里尝试一下。

在 Java 中:

public class Light {
    public void on()
    {
        //whatever
    }
    public void off()
    {
        //whatever
    }
}

public interface Command {
    public virtual void execute();
};

public class RemoteControl {

    Command m_command;

    public RemoteControl() {}

    public void setCommand(Command command)
    {
        m_command = command;
    }
}

根据这本书，在Java中，考虑到接口(interface)的特性(只有一个方法)，可以使用带有接口(interface)中声明的方法签名的lambda来代替接口(interface)的“实例”，例如:

RemoteControl remoteControl;
Light livingRoomLight;
remoteControl.setCommand( ()->{livingRoomLight.on();} );

我可以在 C++ 中做什么来实现类似的目标？

我当前的 C++ 代码:

class Light
{
public:
    Light() {}

    void on()
    {
        //whatever
    }

    void off()
    {
        //whatever
    }
};

class Command  
{
public:
    virtual ~Command() = default;
    virtual void execute() = 0;
};

class RemoteControl
{
private:
    std::shared_ptr<Command> m_command = {nullptr};

public:

    RemoteControl() {}

    void setCommand(std::shared_ptr<Command> command)
    {
        m_command = command;
    }
};

在 C++ 中是否可以使用 lambda 表达式而不是指向 Command 实例的指针？

类似于:

std::unique_ptr<RemoteControl> remoteControl = std::make_unique<RemoteControl>();
std::shared_ptr<Light> livingRoomLight = std::make_shared<Light>();

remoteControl->setCommand( [livingRoomLight](){ livingRoomLight->on(); );

或

RemoteControl* remoteControl = new RemoteControl;
Light* livingRoomLight = new Light;

std::function<void()> livingRoomLightOn = [livingRoomLight]() { livingRoomLight->on(); };

remoteControl->setCommand( &livingRoomLightOn );

Answer 1

这是可能的，但你的语法是错误的。以下是如何执行此操作的示例:

#include <iostream>
#include <functional>

class Light
{
public:
    void on () { std::cout << "Light on\n"; }
    void off () { std::cout << "Light of\n"; }
};

class RemoteControl
{
public:
    void setCommand (std::function <void ()> command)
    {
        m_command = command;
    }
    
    void performCommand () { m_command (); }

private:
    std::function <void ()> m_command;
};

int main ()
{
    Light livingRoomLight;
    RemoteControl remoteControl;

    remoteControl.setCommand ([&livingRoomLight] () { livingRoomLight.on (); });
    remoteControl.performCommand ();
}

输出:

Light on

请注意，livingRoomLight 通过引用传递给 lambda，以便它可以修改原始对象。