c++ function
概述 |
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。 简单概述: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、仿函数以及其它函数对象等)的封装,形成一个新的可调用的、统一的std::function对象。 |
使用方法 |
使用std::function的感觉就是“万众归一”: #include <functional> #include <iostream> using namespace std; std::function<int(int)> Functional;
int TestFunc(int a){ return a;}// 普通函数 auto lambdaFn = [](int a)->int{ return a; };// Lambda表达式 class Functor{// 仿函数(functor) public: int operator()(int a){return a;} }; class TestClass{ public: int ClassMember(int a) { return a; }// 1.类成员函数 static int StaticMember(int a) { return a; }// 2.类静态函数 }; int main() { // 普通函数 Functional = TestFunc; int result = Functional(10); cout << "普通函数:"<< result << endl;
// Lambda表达式 Functional = lambdaFn; 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:
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目的 |
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。以前可以使用函数指针来完成这些(但不能完全实现);现在我们可以使用更安全的std::function来完成这些任务。 |
再看一个示例:
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()}, }; 无法直接将ops中的可调用对象直接转换成int(*)(int, int),因此不是所有类型可以强制转换为函数指针, 编译不通过 |
将上述代码修改如下,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; |