C++基础：lambda函数及用实现argsort, argmax, argminlambda函数语法示例测试程序计算TOP-K 索引

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我是靠谱客的博主敏感耳机，最近开发中收集的这篇文章主要介绍C++基础：lambda函数及用实现argsort, argmax, argminlambda函数语法示例测试程序计算TOP-K 索引，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

文章目录

lambda函数语法
示例
- argsort
- argmax
- argmin
测试程序
计算TOP-K 索引

相关头文件：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <climits>
#include <cassert>

lambda函数语法

C++ 11 中的 Lambda 表达式用于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程工作。Lambda 的语法形式如下：

[函数对象参数] (操作符重载函数参数) mutable 或 exception 声明 -> 返回值类型 {函数体}

[函数对象参数] 必须
标识一个 Lambda 表达式的开始，这部分必须存在，不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用 Lambda 所在作用范围内可见的局部变量(包括 Lambda 所在类的 this)。函数对象参数有以下形式：

[] 空，没有任何函数对象参数。
[=] 函数体内可以使用 Lambda 所在范围内所有可见的局部变量（包括 Lambda 所在类的 this），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量）。
[&] 函数体内可以使用 Lambda 所在范围内所有可见的局部变量（包括 Lambda 所在类的 this），并且是引用传递方式（相当于是编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）。
[this] 函数体内可以使用 Lambda 所在类中的成员变量。
[a] 将 a 按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的 a 的拷贝，因为默认情况下函数是 const 的，要修改传递进来的拷贝，可以添加 mutable 修饰符。
[&a] 将 a 按引用进行传递。
[a, &b] 将 a 按值传递，b 按引用进行传递。
[=, &a, &b] 除 a 和 b 按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。
[&, a, b] 除 a 和 b 按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。

(操作符重载函数参数) 可选
没有参数时，这部分可以省略。参数可以通过按值（如: (a, b)）和按引用 (如: (&a, &b)) 两种
方式进行传递。

mutable 或 exception 声明 可选
按值传递函数对象参数时，加上 mutable 修饰符后，可以修改传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身）。exception 声明用于指定函数抛出的异常，如抛出整数类型的异常，可以使用 throw(int)。

-> 返回值类型 可选
当返回值为 void，或者函数体中只有一处 return 的地方（此时编译器可以自动推断出返回值类型）
时，这部分可以省略。

{函数体} 必须
标识函数的实现，这部分不能省略，但函数体可以为空。

示例

argsort

参考 numpy 的C++版本 NumCPP 进行实现：https://github.com/dpilger26/NumCpp/blob/master/include/NumCpp/NdArray/NdArrayCore.hpp

template<class T>
void argsort(T *array, int num, int *index) {
    const auto function = [array](int a, int b) noexcept -> bool {
        return array[a] < array[b];
    };
    assert(num < INT_MAX);
    int *temp = new int[num];
    std::iota(temp, temp + num, 0);
    std::sort(temp, temp + num, function);
    memcpy(index, temp, num * sizeof(int));
    delete[] temp;
}

argmax

template<class T>
int argmax(T *array, int num) {
    const auto function = [](T &a, T &b) noexcept -> bool {
        return a < b;
    };
    return std::max_element(array, array + num, function) - array;
}

argmin

直接写出：

template<class T>
int argmin(T *array, int num) {
    const auto function = [](T &a, T &b) noexcept -> bool {
        return a < b;
    };
    return std::min_element(array, array + num, function) - array;
}

测试程序

void test() {
    double a[] = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1};
    int index[9];
    argsort(a, 9, index);
    for (int i : index) {
        cout << i << ", ";
    }
    cout << endl;

    cout << argmax(a, 9) << endl;
    cout << argmin(a, 9) << endl;
}

输出：

8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,
0
8

计算TOP-K 索引

比如计算 MobileNet 输出的前五项类别

template<class T>
void top_k(T *array, int num, int *index, int k) {
    const auto function = [array](int a, int b) noexcept -> bool {
        return array[a] > array[b];
    };
    int *temp = new int[num];
    std::iota(temp, temp + num, 0);
    std::sort(temp, temp + num, function);
    memcpy(index, temp, k * sizeof(int));
    delete[] temp;
}

int top_5[5];
top_k(output, 1001, top_5, 5);