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::functionC++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:

  • 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。

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;

posted @ 2019-06-24 13:20  Reboost  阅读(3074)  评论(0编辑  收藏  举报