C++ STL：function包装函数详解

文章目录

• function包装
• • 1.包装普通函数
  • 2.包装成员函数
  • 3.包装函数对象（仿函数）
  • 4.包装lambda表达式
  • 5.对标准库函数再封装
• 为什么要用function包装？

function函数包装： 将一个复杂的函数包装成一个简单易看易懂的普通函数。
语法：

function < 函数返回类型（函数参数…）>

！！！！！在阅读本节前，我建议你应该首先了解这些知识：！！！！！！
什么是仿函数？？？
bind参数绑定怎么用？？？

function包装

1.包装普通函数

 
int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
int main()
{
	//包装普通函数
	function<int(int,int)> F1(add);
	cout << F1(5, 10) << endl;
	return 0;
}

我们创建了一个普通的函数，这个函数接受两个int型数据，返回他们相加的值，我们使用function指定了一个int为返回值，两个int为参数的包装函数，这样我们创建的F1就已经包装好了add函数，可以使用直接列表初始化，也可以使用=赋值初始化，此后，就可以直接调用这个包装函数了。

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2.包装成员函数

class Foo
{
public:
	mutable int a, b;
	Foo() = default;
	Foo(const int& a, const int& b) :a(a), b(b){}
	void Class()
	{
		cout << __FUNCTION__ << endl;
	}
	void operator()(int a, int b)
	{
		cout << __FUNCTION__ << ": " << a * b << endl;
	}
};
int main()
{	
	//包装成员函数：首先要进行bind绑定
	Foo a;
	function<void(int,int)> F2_1 = bind(&Foo::operator(),Foo(), placeholders::_1, placeholders::_2);
	function<void()> F2_2 = bind(&Foo::Class, Foo());
	F2_1(5,122);
	F2_2();
	return 0;
}

我们具有一个类，类中有我们自己定义的成员函数，我们可以把成员函数包装成普通函数。
注意：

• 类成员函数的包装需要使用bind函数绑定为普通函数，然后进行包装。
• bind函数的用法：
  bind绑定函数详解

在function中，我们指定bind绑定后的函数为void返回类型，两个int的参数，这样我们的F2_1就是一个普通的接受两个int的参数，返回void的函数了。

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3.包装函数对象（仿函数）

class Foo
{
public:
	mutable int a, b;
	void operator()(int a, int b)
	{
		cout << __FUNCTION__ << ": " << a * b << endl;
	}
};
int main()
{
	//包装函数对象（仿函数）
	function<void(int,int)> F3 = bind(Foo(), placeholders::_1, placeholders::_2);
	F3(50, 40);
	return 0;
}

仿函数：就是一个实现了重载括号运算符的函数，包含了一些实现算法的基本功能：
C++STL仿函数详解
假设你已经知道了仿函数，并且了解了bind 的函数工作原理，同样，我们使用function包装仿函数也需要一个bind先绑定为普通函数，然后再对绑定后的函数起个别名：
定义其为返回类型void，接受两个int类型的参数，这样我们的F3就是这个类型了，即接受两个int，返回void，我们可以很轻松的调用这个函数。

4.包装lambda表达式

int main()
{
	//包装lambda表达式
	function<void(const int&,const int&)> F4 = bind([](const int& a, const int& b) {cout <<__FUNCTION__<<" :: " << a << ": " << b << endl; }, placeholders::_1, placeholders::_2);
	F4(669, 999);
	return 0;
}

同样使用bind函数进行一次绑定，然后对F4函数进行包装，将此lambda表达式包装成一个接受int类型（const int& 类型也行），然后返回值为void 的普通函数，这样就能调用这个包装的函数了。

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5.对标准库函数再封装

我们知道，在# include < function >文件中定义了很多的仿函数，我们能否直接借用他们，来当作我们自己的函数呢？

int main()
{
	//function偷取标准库函数
	function<bool(int, int)> My_greater = bind(greater<int>(), placeholders::_1, placeholders::_2);
	cout << boolalpha << My_greater(50, 10) << endl;
	function<bool(int)> My_less = bind(less<int>(), placeholders::_1, 20);
	cout << boolalpha << My_less(10) << endl;
	return 0;
}

bind的第一个参数实际上就是个仿函数，不过是标准库自带的仿函数，我们应该能很容易的看懂这个代码，他就是标准库自己封装的比较两个数字大于或者其他关系的仿函数，重载了括号运算符，我们完全可以自己写一个仿函数，不过如果你很懒，你可以直接使用function和bind函数绑定并且包装成你自己的函数，然后随意调用。

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为什么要用function包装？

我们可以思考一下为什么要使用function包装

这是使用auto自动推断出的bind绑定成员函数后的函数类型：

auto F2_1 = bind(&Foo::operator(),Foo(), placeholders::_1, placeholders::_2);

F2_1的类型：std::_Binder<std::_Unforced,void (__cdecl Foo：：*)(int,int),Foo,std::_Ph< 1 > const &,std::_Ph< 2 > const &>

对，你没看错，就是这样的，也就是说，如果你要自己手写它的数据类型，让你对着抄你都抄不对，所以我们必须使用auto来自动推断bind函数的类型。

但是我们使用auto未免不直观，我们可以使用function自动包装成简单的类型，只需要指定原函数的返回类型和参数类型即可：

function<void(int,int)> F2_1 = bind(&Foo::operator(),Foo(), placeholders::_1, placeholders::_2);

包装后的F2_1的函数类型：std::function<void __cdecl(int,int)>

是不是一眼就看出来了，这是一个接受两个int，返回类型为void的函数，这样我们简化了auto自动推断的类型，同时又不缺失函数的功能，简直太美妙了。