Ｃ++11 学习笔记之std::function和bind绑定器

Harriet ·

更新时间:2024-09-20

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std::function

C++中的可调用对象虽然具有比较统一操作形式（除了类成员指针之外，都是后面加括号进行调用），但定义方法五花八门。为了统一泛化函数对象，函数指针，引用函数，成员函数的指针的各种操作，让我们可以按更统一的方式写出更加泛化的代码，C++11推出了std::function。

　　std::function是可调用对象的包装器。它是一个类模板，可以容纳除了类成员（函数）指针之外的所有可调用对象。通过指定它的模板参数，它可以用统一的方式处理函数，函数对象，函数指针，并允许保存和延迟执行它们。

1.1 可调用对象(Callable Objects)

可调用对象有如下几种：

函数指针

具有operator()成员函数的类对象（仿函数）

可被转换为函数指针的类对象

类成员（函数）指针

以上涉及的对象可以像一个函数一样做调用操作，统称为可调用对象。现在，C++11通过提供std::function和std::bind统一了可调用对象的各种操作。

1.2 可调用对象包装器——std::function


#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
 void func(void){
     cout << __FUNCTION__ <<endl;
 }
 class Foo
 {
 public:
     static int foo_func(int a){
         cout << __FUNCTION__ << "(" << a << ") ->: ";
         return a;
     }
 };
 class Bar
 {
 public:
     int operator()(int a){
         cout << __FUNCTION__ << "(" << a << ") ->: ";
         return a;
     }
 };
 int main(){
     //綁定一個普通函數
     std::function<void(void)> fry = func;
     fry();
     //綁定一個類的靜態成員函數
     std::function<int(int)> fr2 = Foo::foo_func;
     cout << fr2(123) << endl;
     //綁定一個仿函數
     Bar bar;
     fr2 = bar;
     cout << fr2(123) <<endl;
     return 0;
 }


root@ubuntu:~/c++# g++ -std=c++11 func1.cpp -o func
root@ubuntu:~/c++# ./func 
func
foo_func(123) ->: 123
operator()(123) ->: 123
root@ubuntu:~/c++#

std::function的使用方法：我们给std::function填入合适的函数签名（即一个函数类型，只需要包括返回值和参数表）之后，它就变成了一个可以容纳所有这一类调用方式的“函数包装器”。


#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
 class A
 {
 public:
     A(const std::function<void()>& f) :callback_(f){}
     void notify(void){
         callback_();
     }
 private:
     std::function<void()> callback_;
 };
 class Foo
 {
 public:
     void operator()(void){
         cout <<"in " <<  __FUNCTION__<< endl;
     }
 };
 int main(){
     Foo foo;
     A aa(foo);
     aa.notify();
     return 0;
 }


"func2.cpp" 32L, 452C written                                              
root@ubuntu:~/c++# g++ -std=c++11 func2.cpp -o func
root@ubuntu:~/c++# ./func
in operator()

C++11 std::function 是一种通用、多态的函数封装，它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，它也是对 C++中现有的可调用实体的一种类型安全的包裹（相对来说，函数指针的调用不是类型安全的），换句话说，就是函数的容器。当我们有了函数的容器之后便能够更加方便的将函数、函数指针作为对象进行处理。例如：lambda函数

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