C++11的function函数对象

C++函数种类

C++中的函数种类很多：

• 函数
• 函数指针
• Lambda函数
• bind创建的对象
• 仿函数（重载了函数调用运算符的类）

但这些函数可能共享一种调用方式。调用形式指明了调用返回的类型以及传递给调用的实参类型。比如：int(int, int);

使用function

std::function是一个通用的多态函数包装器，可以调用普通函数、Lambda函数、仿函数、bind对象、类的成员函数和指向数据成员的指针，function定义在名为function.h头文件中。是一个模板，在创建function实例时，必须指明类型，如：

function<int(int, int)>

这里声明了一个function类型，它可以表示接受两个int、返回一个int的可调用函数。

以前的C的函数指针用法：

int c_func(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    typedef int(*Func)(int, int);
    Func func = c_func;
    func(1, 2);
    return 0;
}

C++ 98的用法：

struct Func
{
public:
    int operator() (int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func func;
    func(1, 2);
    return 0;
}

在C++11可以直接使用function。

function与普通函数

int Func(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    std::function<int(int, int)> func = Func;
    func(1, 2);
    return 0;
}

function与仿函数

struct Func
{
public:
    int operator() (int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func func;
    std::function<int(int, int)> f = func;
    func(1, 2);
}

function与Lambda函数

int main(int argc, char** argv)
{
    auto fun = [](const int a, const int b) {return a + b; };
    std::function<int(int, int)> func = fun;
    fun(1, 2);
    return 0;
}

function与类的静态成员函数

struct Func
{
    static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    function<int(int, int)> f = &Func::Add;
    f(1, 2);
    return 0;
}

function与bind函数调用类成员函数

struct Func
{
    int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func f;
    //指针形式调用成员函数
    function<int(int, int)> f1 = bind(&Func::Add, &f, _1, _2);
    f1(1, 2);
    //对象形式调用成员函数
    function<int(int, int)> f2 = bind(&Func::Add, f, _1, _2);
    f1(1, 2);
    return 0;
}

function调用共有数据成员

struct Func
{
    Func(int num) : m_num(num) {}
    int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    int m_num;
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Func f(2);
    function<int(const Func&)> f1 = &Func::m_num;
    std::cout << f1(f) << std::endl;    //2
    return 0;
}

function与类模板和函数模板

template<typename T>
struct Func
{
    static int Add(T a, T b){ return a + b; }
    int Add2(T a, T b){ return a + b; }
};

template<typename T>
T Add(T a, T b)
{
    return a + b;
}

int main()
{
    //类模板
    Func<int> f1;
    function<int(int, int)> f2 = bind(&Func<int>::Add2, &f1, _1, _2);
    function<int(int, int)> f3 = &Func<int>::Add;
    //函数模板
    function<int(int, int)> f4 = Add<int>;
    return 0;
}