C++11中万能的可调用类型声明std::function<...>

来源：互联网发布：北京大学安金鹏知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/01 09:17

转自: http://blog.csdn.net/smstong/article/details/44958833
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：

#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;}

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：

#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;    }}

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。

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