纯 Lambda 递归:C++ 各版本花式玩法_编码文章

C++11 示例：

在 C++11 中，实现纯 lambda 递归通常需要借助 std::function 来定义一个可以接受自身作为参数的 lambda。这实际上又回到了使用 std::function 的情况，但如果我们严格理解为“初始定义时不直接使用 std::function”，可以采用以下模式：

 #include 
 #include 
 
 int main() {
     auto factorial_gen = [](auto self) -> std::function {
         return [&](int n) {
             if (n <= 1) {
                 return 1;
             }
             return n * self(self)(n - 1);
         };
     };
 
     auto factorial = factorial_gen(factorial_gen);
 
     int num = 5;
     std::cout << "C++11: " << num << " 的阶乘是: " << factorial(num) << std::endl;
 
     return 0;
 }

解释：

我们定义了一个名为 factorial_gen 的 lambda，它接受一个参数 self（代表它自身）。
factorial_gen 返回另一个 lambda，这个返回的 lambda 才是实际计算阶乘的函数。
在返回的 lambda 内部，我们通过 self(self) 来获取自身（即阶乘函数），然后进行递归调用。
最后，我们通过 factorial_gen(factorial_gen) 来“绑定”这个递归关系，得到最终的 factorial 函数。

C++14 示例：

C++14 的泛型 lambda 可以使代码更简洁一些，但核心思想不变。

 #include 
 #include 
 
 int main() {
     auto factorial_gen = [](auto self) {
         return [&](auto n) {
             if (n <= 1) {
                 return 1;
             }
             return n * self(self)(n - 1);
         };
     };
 
     auto factorial = factorial_gen(factorial_gen);
 
     int num = 5;
     std::cout << "C++14: " << num << " 的阶乘是: " << factorial(num) << std::endl;
 
     return 0;
 }

解释：

泛型 lambda 允许我们使用 auto 作为参数类型，减少了显式类型转换的需求。

C++17 示例：

C++17 在这方面没有引入显著的新特性来简化纯 lambda 递归。代码结构与 C++14 类似。

 #include 
 #include 
 
 int main() {
     auto factorial_gen = [](auto self) {
         return [&](auto n) {
             if (n <= 1) {
                 return 1;
             }
             return n * self(self)(n - 1);
         };
     };
 
     auto factorial = factorial_gen(factorial_gen);
 
     int num = 5;
     std::cout << "C++17: " << num << " 的阶乘是: " << factorial(num) << std::endl;
 
     return 0;
 }

C++20 示例：

C++20 引入了模板 lambda，虽然在这个简单的例子中可能看不出明显的优势，但在更复杂的场景下，模板 lambda 可以提供更强的灵活性。核心的自传递模式仍然适用。

 #include 
 #include 
 
 int main() {
     auto factorial_gen = [](auto self) {
         return [&](auto n) {
             if (n <= 1) {
                 return 1;
             }
             return n * self(self)(n - 1);
         };
     };
 
     auto factorial = factorial_gen(factorial_gen);
 
     int num = 5;
     std::cout << "C++20: " << num << " 的阶乘是: " << factorial(num) << std::endl;
 
     return 0;
 }

总结：

在不直接使用 std::function 进行初始定义的情况下，使用纯 lambda 实现递归通常需要采用一种“自传递”的模式。这种模式通过创建一个生成递归函数的 lambda，该 lambda 接受自身作为参数，从而实现递归调用。虽然这种方式在语法上比较巧妙，但在实际开发中，为了代码的可读性和维护性，更常见和推荐的做法是使用 std::function 来明确定义递归 lambda 的类型。

希望这些示例能够帮助您理解在不同版本的 C++ 中使用纯 lambda 实现递归的方法。

纯 Lambda 递归:C++ 各版本花式玩法

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