使用场景
有时候我们需要访问一些数据,并对数据进行一些操作,例如遍历一棵树,并对树的节点做一些操作。我们可以写一些DFS或者BFS遍历函数,并访问每一个节点做出相应动作, 如果我们有很多种操作行为,那么我们就需要写很多种这种遍历函数,聪明的你,可能已经想到,我可以将操作当做一个回调函数传入到遍历函数里面,这样就可以复用遍历代码。
对于单一的操作行为,这种方式是有效的,但是如果有很多种不同的操作行为,显然事先定义好的回调函数,可能不够用了。对于这种需求场景,我们可以使用访问者设计模式(Visit模式),该设计模式是典型的将数据和数据的操作分离的方法。不过,这里我并不想介绍访问者模式,而是介绍怎么用模版实现一个具有弹性的"回调函数",可以包装任意返回值,任意函数体,任意参数的可调用对象。
代码实现
闲话不说,直接看代码,核心是利用function和可变参数模版。
cpp
#include <iostream>
#include <functional>
template<typename RetType>
class UniversalWrapper {
public:
// 构造函数,接受一个函数和任意
template<typename Func, typename... Args>
UniversalWrapper(Func&& func, Args&&... args)
: func_(std::bind(std::forward<Func>(func), std::forward<Args>(args)...)) {}
// 仿函数
RetType operator()() {
return func_();
}
private:
std::function<RetType( )> func_;
};
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
std::string greet(const std::string& name, const std::string& greeting = "Hello") {
return greeting + ", " + name + "!";
}
int main() {
UniversalWrapper<int> wrapper1(add, 3, 5);
UniversalWrapper<std::string> wrapper2(greet, "Alice", "Hi");
auto result1 = wrapper1();
auto result2 = wrapper2();
std::cout << "Result1: " << result1 << std::endl;
std::cout << "Result2: " << result2 << std::endl;
return 0;
}
总结
这个实现通过模板参数 RetType
指定了返回值类型,并使用 std::function<RetType()>
存储绑定后的函数。你能够灵活地传递不同的函数和参数,并使用仿函数的形式调用它们。 这里你也可以把operator()设计成带参数的函数,只要在bind的时候留好place_holder就可以了。