C++11的function函數對象

C++函數種類

C++中的函數種類很多：

• 函數
• 函數指針
• Lambda函數
• bind創建的對象
• 仿函數（重載了函數調用運算符的類）

但這些函數可能共享一種調用方式。調用形式指明了調用返回的類型以及傳遞給調用的實參類型。比如：int(int, int);

使用function

std::function是一個通用的多態函數包裝器，可以調用普通函數、Lambda函數、仿函數、bind對象、類的成員函數和指向數據成員的指針，function定義在名為functional.h頭文件中。是一個模板，在創建function實例時，必須指明類型，如：

function<int(int, int)>

頭文件是：#include <functional>
這里聲明了一個function類型，它可以表示接受兩個int、返回一個int的可調用函數。

以前的C的函數指針用法：

int c_func(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    typedef int(*Func)(int, int);
    Func func = c_func;
    func(1, 2);
    return 0;
}

C++ 98的用法：

struct Func
{
public:
    int operator() (int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func func;
    func(1, 2);
    return 0;
}

在C++11可以直接使用function。

function與普通函數

int Func(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    std::function<int(int, int)> func = Func;
    func(1, 2);
    return 0;
}

function與仿函數

struct Func
{
public:
    int operator() (int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func func;
    std::function<int(int, int)> f = func;
    func(1, 2);
}

function與Lambda函數

int main(int argc, char** argv)
{
    auto fun = [](const int a, const int b) {return a + b; };
    std::function<int(int, int)> func = fun;
    fun(1, 2);
    return 0;
}

function與類的靜態成員函數

struct Func
{
    static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    function<int(int, int)> f = &Func::Add;
    f(1, 2);
    return 0;
}

function與bind函數調用類成員函數

struct Func
{
    int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func f;
    //指針形式調用成員函數
    function<int(int, int)> f1 = bind(&Func::Add, &f, _1, _2);
    f1(1, 2);
    //對象形式調用成員函數
    function<int(int, int)> f2 = bind(&Func::Add, f, _1, _2);
    f1(1, 2);
    return 0;
}

function調用共有數據成員

struct Func
{
    Func(int num) : m_num(num) {}
    int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    int m_num;
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func f(2);
    function<int(const Func&)> f1 = &Func::m_num;
    std::cout << f1(f) << std::endl;    //2
    return 0;
}

function與類模板和函數模板

template<typename T>
struct Func
{
    static int Add(T a, T b){ return a + b; }
    int Add2(T a, T b){ return a + b; }
};

template<typename T>
T Add(T a, T b)
{
    return a + b;
}

int main()
{
    //類模板
    Func<int> f1;
    function<int(int, int)> f2 = bind(&Func<int>::Add2, &f1, _1, _2);
    function<int(int, int)> f3 = &Func<int>::Add;
    //函數模板
    function<int(int, int)> f4 = Add<int>;
    return 0;
}