有趣的 functional 用法 -【函数对象】
类模板 std::function
是通用多态函数封装器。 std::function
的实例能存储、复制及调用任何可调用 (Callable) 目标——函数、 lambda 表达式、 bind 表达式或其他函数对象,还有指向成员函数指针和指向数据成员指针。
存储的可调用对象被称为 std::function
的目标。
闲话不多说,看从参考网站抓下来的例子:
#include <functional> #include <iostream> struct Foo { Foo(int num) : num_(num) {} void print_add(int i) const { std::cout << num_+i << '\n'; } int num_; }; void print_num(int i) { std::cout << i << '\n'; } struct PrintNum { void operator()(int i) const { std::cout << i << '\n'; } }; int main() { // 存储自由函数 std::function<void(int)> f_display = print_num; f_display(-9); // 存储 lambda std::function<void()> f_display_42 = []() { print_num(42); }; f_display_42(); // 存储到 std::bind 调用的结果 std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337); f_display_31337(); // 存储到成员函数的调用 std::function<void(const Foo&, int)> f_add_display = &Foo::print_add; const Foo foo(314159); f_add_display(foo, 1); f_add_display(314159, 1); // 存储到数据成员访问器的调用 std::function<int(Foo const&)> f_num = &Foo::num_; std::cout << "num_: " << f_num(foo) << '\n'; // 存储到成员函数及对象的调用 using std::placeholders::_1; std::function<void(int)> f_add_display2 = std::bind( &Foo::print_add, foo, _1 ); f_add_display2(2); // 存储到成员函数和对象指针的调用 std::function<void(int)> f_add_display3 = std::bind( &Foo::print_add, &foo, _1 ); f_add_display3(3); // 存储到函数对象的调用 std::function<void(int)> f_display_obj = PrintNum(); f_display_obj(18); }
然后,引出一个使用成员指针的用法
函数模板 std::mem_fn
生成指向成员指针的包装对象,它可以存储、复制及调用指向成员指针。到对象的引用和指针(含智能指针)可在调用 std::mem_fn
时使用
#include <functional> #include <iostream> struct Foo { void display_greeting() { std::cout << "Hello, world.\n"; } void display_number(int i) { std::cout << "number: " << i << '\n'; } int data = 7; }; int main() { Foo f; auto greet = std::mem_fn(&Foo::display_greeting); greet(&f); auto print_num = std::mem_fn(&Foo::display_number); print_num(&f, 42); auto access_data = std::mem_fn(&Foo::data); std::cout << "data: " << access_data(&f) << '\n'; }
std::invoke 不太理解这个模板的用处,先看看例子吧。
#include <functional> #include <iostream> struct Foo { Foo(int num) : num_(num) {} void print_add(int i) const { std::cout << num_+i << '\n'; } int num_; }; void print_num(int i) { std::cout << i << '\n'; } struct PrintNum { void operator()(int i) const { std::cout << i << '\n'; } }; int main() { // 调用自由函数 std::invoke(print_num, -9); // 调用 lambda std::invoke([]() { print_num(42); }); // 调用成员函数 const Foo foo(314159); std::invoke(&Foo::print_add, foo, 1); // 调用(访问)数据成员 std::cout << "num_: " << std::invoke(&Foo::num_, foo) << '\n'; // 调用函数对象 std::invoke(PrintNum(), 18); }