C++ std::function的用法

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。

如下文中的

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

最外层的int为返回值类型，里层int为参数类型
封装普通函数例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <memory>
 
using namespace std;
 
typedef std::function<int(int)> Functional;
 
int TestFunc(int a)  
{  
    return a;  
}
 
int main()
{
    Functional obj = TestFunc;    
    int res = obj(1);
    std::cout << res << std::endl;
 
    while(1);
    return 0;
}
 

封装lambda表达式 ：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <memory>
 
using namespace std;
 
typedef std::function<int(int)> Functional;
 
auto lambda = [](int a)->int{return a;};
 
int main()
{
    Functional obj = lambda;    
    res = obj(2);
    std::cout << res << std::endl;
 
    while(1);
    return 0;
}
 

封装仿函数：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <memory>
 
using namespace std;
 
typedef std::function<int(int)> Functional;
 
class Functor
{
public:
    int operator()(int a)
    {
        return a;
    }
};
 
int main()
{
    Functor func;
    Functional obj = func;
    res = obj(3);
    std::cout << res << std::endl;
 
    while(1);
    return 0;
}
 

封装类的成员函数和static成员函数 ：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <memory>
 
using namespace std;
 
typedef std::function<int(int)> Functional;
 
class CTest
{
public:
    int Func(int a)
    {
        return a;
    }
    static int SFunc(int a)
    {
        return a;
    }
};
 
int main()
{
    CTest t;  
    Functional obj = std::bind(&CTest::Func, &t, std::placeholders::_1);  
    res = obj(3);  
    cout << "member function : " << res << endl;  
  
    obj = CTest::SFunc;  
    res = obj(4);  
    cout << "static member function : " << res << endl;  
 
    while(1);
    return 0;
}
 

关于可调用实体转换为std::function对象需要遵守以下两条原则：
1、转换后的std::function对象的参数能转换为可调用实体的参数；
2、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。