std::function

參考資料

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• cplusplus.com：http://www.cplusplus.com/reference/functional/function/

• cppreference.com：http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/function

std::function簡介

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• 類模板聲明

// MS C++ 2013
template<class _Fty> class function;
template<class _Fty> class function : public _Get_function_impl<_Fty>::type { ... }

// GCC 4.8.2
template<typename _Signature>                  class function;
template<typename _Res, typename... _ArgTypes> class function<_Res(_ArgTypes...)>
    : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, _ArgTypes...>, private _Function_base { ... }

// cplusplus.com
template <class T> function;     // undefined
template <class Ret, class... Args> class function<Ret(Args...)>;

• 類模板說明

       std::function是一個函數包裝器模板，最早來自boost庫，對應其boost::function函數包裝器。在c++0x11中，將boost::function納入標准庫中。該函數包裝器模板能包裝任何類型的可調用元素（callable element），例如普通函數和函數對象。包裝器對象可以進行拷貝，並且包裝器類型僅僅只依賴於其調用特征（call signature），而不依賴於可調用元素自身的類型。

       一個std::function類型對象實例可以包裝下列這幾種可調用元素類型：函數、函數指針、類成員函數指針或任意類型的函數對象（例如定義了operator()操作並擁有函數閉包）。std::function對象可被拷貝和轉移，並且可以使用指定的調用特征來直接調用目標元素。當std::function對象未包裹任何實際的可調用元素，調用該std::function對象將拋出std::bad_function_call異常。

• 模板參數說明

       以cplusplus.com中描述的原型說明：

       T      : 通用類型，但實際通用類型模板並沒有被定義，只有當T的類型為形如Ret(Args...)的函數類型才能工作。

       Ret   : 調用函數返回值的類型。

       Args : 函數參數類型。

std::function詳解

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• 包裝普通函數

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

int g_Minus(int i, int j)
{
    return i - j;
}

int main()
{
    function<int(int, int)> f = g_Minus;
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

• 包裝模板函數

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

template <class T>
T g_Minus(T i, T j)
{
    return i - j;
}

int main()
{
    function<int(int, int)> f = g_Minus<int>;
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

• 包裝lambda表達式

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

auto g_Minus = [](int i, int j){ return i - j; };

int main()
{
    function<int(int, int)> f = g_Minus;
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

• 包裝函數對象

       非模板類型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

struct Minus
{
    int operator() (int i, int j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = Minus();
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

       模板類型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

template <class T>
struct Minus
{
    T operator() (T i, T j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = Minus<int>();
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

• 包裝類靜態成員函數

       非模板類型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    static int Minus(int i, int j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = &Math::Minus;
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

       模板類型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    template <class T>
    static T Minus(T i, T j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = &Math::Minus<int>;
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

• 包裝類對象成員函數

       非模板類型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    int Minus(int i, int j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    Math m;
    function<int(int, int)> f = bind(&Math::Minus, &m, placeholders::_1, placeholders::_2);
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}

       模板類型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    template <class T>
    T Minus(T i, T j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    Math m;
    function<int(int, int)> f = bind(&Math::Minus<int>, &m, placeholders::_1, placeholders::_2);
    cout << f(1, 2) << endl;                                            // -1
    return 1;
}