C++11中万能的可调用类型声明std::function<...>

在C++11中，callable object 包括传统C函数，C++成员函数，函数对象（实现了（）运算符的类的实例），lambda表达式（特殊函数对象）共4种。程序设计，特别是程序库设计时，经常需要涉及到回调，如果针对每种不同的callable object单独进行声明类型，代码将会非常散乱，也不灵活。如下示例：

 

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

#include <iostream> #include <functional> using namespace std;// 传统C函数 int c_function(int a, int b) {     return a + b; }   // 函数对象 class Functor { public:     int operator()(int a, int b)     {         return a + b;     } };   int main(int argc, char** argv) {     int(*f)(int, int);    // 声明函数类型，赋值只能是函数指针     f = c_function;     cout << f(3, 4) << endl;       Functor ff = Functor(); // 声明函数对象类型，赋值只能是函数对象     cout << ff(3, 4) << endl; }幸运的是，C++标准库的头文件里定义了std::function<>模板，此模板可以容纳所有类型的callable object.示例代码如下：#include <iostream> #include <functional> using namespace std;   // 传统C函数 int c_function(int a, int b) {     return a + b; }   // 函数对象 class Functor { public:     int operator()(int a, int b)     {         return a + b;     } };   int main(int argc, char** argv) {     // 万能可调用对象类型     std::function<int(int, int)> callableObject;       // 可以赋值为传统C函数指针     callableObject = c_function;     cout << callableObject(3, 4) << endl;       // 可以赋值为函数对象     Functor functor;     callableObject = functor;     cout << callableObject(3, 4) << endl;       // 可以赋值为lambda表达式（特殊函数对象）     callableObject = [](int a, int b){         return a + b;     };     cout << callableObject(3, 4) << endl; }#include <iostream> #include <functional> #include <list> using namespace std;   // 传统C函数 int c_function(int a, int b) {     return a + b; }   // 函数对象 class Functor { public:     int operator()(int a, int b)     {         return a + b;     } };   int main(int argc, char** argv) {     Functor functor;     std::list<std::function<int(int, int)>> callables;       callables.push_back(c_function);     callables.push_back(functor);     callables.push_back([](int x, int y)->int{         return x + y;     });       for (const auto& e : callables)     {         cout << e(3, 4) << endl;     } }

std::function<>的这种多态能力确实很强，这样可以定义一个回调列表，而列表的元素可接受的可调用物类型并不相同。如下：

对于使用C回调机制的程序库来说，C++的std::function<>能兼容传统C函数指针，所以库这一端使用std::function<>代替函数指针，并不会影响旧有客户端程序的编码方式。