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C++ std::function的用法

類模版std::function是一種通用、多型的函式封裝。std::function的例項可以對任何可以呼叫的目標實體進行儲存、複製、和呼叫操作,這些目標實體包括普通函式、Lambda表示式、函式指標、以及其它函式物件等。std::function物件是對C++中現有的可呼叫實體的一種型別安全的包裹(我們知道像函式指標這類可呼叫實體,是型別不安全的)。

通常std::function是一個函式物件類,它包裝其它任意的函式物件,被包裝的函式物件具有型別為T1, …,TN的N個引數,並且返回一個可轉換到R型別的值。std::function使用 模板轉換建構函式接收被包裝的函式物件;特別是,閉包型別可以隱式地轉換為std::function

  1. #include <iostream>  
  2. #include <vector>  
  3. #include <list>  
  4. #include <map>  
  5. #include <set>  
  6. #include <string>  
  7. #include <algorithm>  
  8. #include <functional>  
  9. #include <memory>  
  10. using namespace std;  
  11. //宣告一個模板  
  12. typedef std::function<int(int)> Functional;  
  13. //normal function  
  14. int TestFunc(int a)  
  15. {  
  16.     return a;  
  17. }  
  18. //lambda expression  
  19. auto lambda = [](int a)->int{return a;};  
  20. //functor仿函式  
  21. class Functor  
  22. {  
  23. public:  
  24.     int operator() (int a)  
  25.     {  
  26.         return a;  
  27.     }  
  28. };  
  29. //類的成員函式和類的靜態成員函式  
  30. class CTest  
  31. {  
  32. public:  
  33.     int Func(int a)  
  34.     {  
  35.         return a;  
  36.     }  
  37.     static int SFunc(int a)  
  38.     {  
  39.         return a;  
  40.     }  
  41. };  
  42. int main(int argc, char* argv[])  
  43. {  
  44.     //封裝普通函式  
  45.     Functional obj = TestFunc;  
  46.     int res = obj(0);  
  47.     cout << "normal function : " << res << endl;  
  48.     //封裝lambda表示式  
  49.     obj = lambda;  
  50.     res = obj(1);  
  51.     cout << "lambda expression : " << res << endl;  
  52.     //封裝仿函式  
  53.     Functor functorObj;  
  54.     obj = functorObj;  
  55.     res = obj(2);  
  56.     cout << "functor : " << res << endl;  
  57.     //封裝類的成員函式和static成員函式  
  58.     CTest t;  
  59.     obj = std::bind(&CTest::Func, &t, std::placeholders::_1);  
  60.     res = obj(3);  
  61.     cout << "member function : " << res << endl;  
  62.     obj = CTest::SFunc;  
  63.     res = obj(4);  
  64.     cout << "static member function : " << res << endl;  
  65.     return 0;  
  66. }  


對於各個可呼叫實體轉換成std::function型別的物件,上面的程式碼都有,執行一下程式碼,閱讀一下上面那段簡單的程式碼。總結了簡單的用法以後,來看看一些需要注意的事項:

  • 關於可呼叫實體轉換為std::function物件需要遵守以下兩條原則:
    • 轉換後的std::function物件的引數能轉換為可呼叫實體的引數;
    • 可呼叫實體的返回值能轉換為std::function物件的返回值。
  • std::function物件最大的用處就是在實現函式回撥,使用者需要注意,它不能被用來檢查相等或者不相等,但是可以與NULL或者nullptr進行比較。

為什麼要用std::function

好用並實用的東西才會加入標準的。因為好用,實用,我們才在專案中使用它。std::function實現了一套型別消除機制,可以統一處理不同的函式物件型別。以前我們使用函式指標來完成這些;現在我們可以使用更安全的std::function來完成這些任務。

還有為什麼?我也不知道還有為什麼?等以後發現了更好的實際應用例項再回來說為什麼吧。

總結

C++11的加入,貌似讓C++變了一個語言似的,也有了Lambda表示式,好多東西都要去學習,好多新的語言特性。哦,慢慢來吧。