C++11中的std::function

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看看这段代码

先来看看下面这两行代码：

std::function<void(EventKeyboard::KeyCode, Event*)> onKeyPressed;
std::function<void(EventKeyboard::KeyCode, Event*)> onKeyReleased;

这两行代码是从Cocos2d-x中摘出来的，重点是这两行代码的定义啊。std::function这是什么东西？如果你对上述两行代码表示毫无压力，那就不妨再看看本文，就当温故而知新吧。

std::function介绍

类模版std::function是一种通用、多态的函数封装。std::function的实例可以对任何可以调用的目标实体进行存储、复制、和调用操作，这些目标实体包括普通函数、Lambda表达式、函数指针、以及其它函数对象等。std::function对象是对C++中现有的可调用实体的一种类型安全的包裹（我们知道像函数指针这类可调用实体，是类型不安全的）。

通常std::function是一个函数对象类，它包装其它任意的函数对象，被包装的函数对象具有类型为T1, …,TN的N个参数，并且返回一个可转换到R类型的值。std::function使用 模板转换构造函数接收被包装的函数对象；特别是，闭包类型可以隐式地转换为std::function。

最简单的理解就是：

通过std::function对C++中各种可调用实体（普通函数、Lambda表达式、函数指针、以及其它函数对象等）的封装，形成一个新的可调用的std::function对象；让我们不再纠结那么多的可调用实体。一切变的简单粗暴。

怎么使用std::function

使用std::function的感觉就是“万众归一”，下面就通过实际的代码例子，看看究竟怎么使用std::function。会使用了才是王道。

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

std::function< int(int)> Functional;

// 普通函数
int TestFunc(int a)
{
    return a;
}

// Lambda表达式
auto lambda = [](int a)->int{ return a; };

// 仿函数(functor)
class Functor
{
public:
    int operator()(int a)
    {
        return a;
    }
};

// 1.类成员函数
// 2.类静态函数
class TestClass
{
public:
    int ClassMember(int a) { return a; }
    static int StaticMember(int a) { return a; }
};

int main()
{
    // 普通函数
    Functional = TestFunc;
    int result = Functional(10);
    cout << "普通函数："<< result << endl;

    // Lambda表达式
    Functional = lambda;
    result = Functional(20);
    cout << "Lambda表达式："<< result << endl;

    // 仿函数
    Functor testFunctor;
    Functional = testFunctor;
    result = Functional(30);
    cout << "仿函数："<< result << endl;

    // 类成员函数
    TestClass testObj;
    Functional = std::bind(&TestClass::ClassMember, testObj, std::placeholders::_1);
    result = Functional(40);
    cout << "类成员函数："<< result << endl;

    // 类静态函数
    Functional = TestClass::StaticMember;
    result = Functional(50);
    cout << "类静态函数："<< result << endl;

    return 0;
}

对于各个可调用实体转换成std::function类型的对象，上面的代码都有，运行一下代码，阅读一下上面那段简单的代码。总结了简单的用法以后，来看看一些需要注意的事项：

• 关于可调用实体转换为std::function对象需要遵守以下两条原则：
  • 转换后的std::function对象的参数能转换为可调用实体的参数；
  • 可调用实体的返回值能转换为std::function对象的返回值。
• std::function对象最大的用处就是在实现函数回调，使用者需要注意，它不能被用来检查相等或者不相等，但是可以与NULL或者nullptr进行比较。

为什么要用std::function

好用并实用的东西才会加入标准的。因为好用，实用，我们才在项目中使用它。std::function实现了一套类型消除机制，可以统一处理不同的函数对象类型。以前我们使用函数指针来完成这些；现在我们可以使用更安全的std::function来完成这些任务。

还有为什么？我也不知道还有为什么？等以后发现了更好的实际应用实例再回来说为什么吧。

总结

C++11的加入，貌似让C++变了一个语言似的，也有了Lambda表达式，好多东西都要去学习，好多新的语言特性。哦，慢慢来吧。

2014年12月5日 于深圳。