| 概述 |
類模版std::function是一種通用、多態的函數封裝。std::function的實例可以對任何可以調用的目標實體進行存儲、復制、和調用操作,這些目標實體包括普通函數、Lambda表達式、函數指針、以及其它函數對象等。std::function對象是對C++中現有的可調用實體的一種類型安全的包裹(我們知道像函數指針這類可調用實體,是類型不安全的)。 通常std::function是一個函數對象類,它包裝其它任意的函數對象,被包裝的函數對象具有類型為T1, …,TN的N個參數,並且返回一個可轉換到R類型的值。std::function使用 模板轉換構造函數接收被包裝的函數對象;特別是,閉包類型可以隱式地轉換為std::function。 簡單概述:通過std::function對C++中各種可調用實體(普通函數、Lambda表達式、函數指針、仿函數以及其它函數對象等)的封裝,形成一個新的可調用的、統一的std::function對象。 |
| 使用方法 |
使用std::function的感覺就是“萬眾歸一”: #include <functional> #include <iostream> using namespace std; std::function<int(int)> Functional;
int TestFunc(int a){ return a;}// 普通函數 auto lambdaFn = [](int a)->int{ return a; };// Lambda表達式 class Functor{// 仿函數(functor) public: int operator()(int a){return a;} }; class TestClass{ public: int ClassMember(int a) { return a; }// 1.類成員函數 static int StaticMember(int a) { return a; }// 2.類靜態函數 }; int main() { // 普通函數 Functional = TestFunc; int result = Functional(10); cout << "普通函數:"<< result << endl;
// Lambda表達式 Functional = lambdaFn; result = Functional(20); cout << "Lambda表達式:"<< result << endl;
// 仿函數 Functor testFunctor; Functional = testFunctor; result = Functional(30); cout << "仿函數:"<< result << endl;
// 類成員函數 TestClass testObj; Functional = std::bind(&TestClass::ClassMember, testObj, std::placeholders::_1); result = Functional(40); cout << "類成員函數:"<< result << endl;
// 類靜態函數 Functional = TestClass::StaticMember; result = Functional(50); cout << "類靜態函數:"<< result << endl; return 0; } 對於各個可調用實體轉換成std::function類型的對象,上面的代碼都有,運行一下代碼,閱讀一下上面那段簡單的代碼。總結了簡單的用法以后,來看看一些需要注意的事項:
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| 目的 |
std::function實現了一套類型消除機制,可以統一處理不同的函數對象類型。以前可以使用函數指針來完成這些(但不能完全實現);現在我們可以使用更安全的std::function來完成這些任務。 |
再看一個示例:
| int add(int i, int j) { return i + j; } struct divide{ int operator()(int i, int j){return i / j;} }; std::map<std::string, int(*)(int, int)>> ops = { {"+", add}, {"-", std::minus<int>()}, {"*", [](int i, int j) {return i * j; }}, {"/", divide()}, }; 無法直接將ops中的可調用對象直接轉換成int(*)(int, int),因此不是所有類型可以強制轉換為函數指針, 編譯不通過 |
| 將上述代碼修改如下,一切搞定 std::cout<<"test function<T>:\n"; std::map<std::string, std::function<int(int, int)>> ops = { {"+", add}, {"-", std::minus<int>()}, {"*", [](int i, int j) {return i * j; }}, {"/", divide()}, }; std::cout<<"+:\t"<<ops["+"](1, 2)<<"\n"; std::cout<<"-:\t"<<ops["-"](1, 2)<<"\n"; std::cout<<"*:\t"<<ops["*"](1, 2)<<"\n"; std::cout<<"/:\t"<<ops["/"](1, 2)<<"\n"; std::cout<<"test function<T> done.\n"<<std::endl; |
