C++11 std::function

可调用对象

可调用对象，是可以被调用的实体。

通俗来说：x(...)

满足以下条件之一即可

• 普通函数 / 静态成员函数
• 函数指针 （Ret(*)(Args...)）
• 成员函数指针 （Ret (C::*)(Args...)，调用方式特殊）
• lambda 表达式对象（本质是编译器生成的类对象）
• 函数对象 / 仿函数（functor） ：定义了 operator() 的类/对象
• std::function：类型擦除后的可调用包装器
• std::bind 结果（C++11 起，可调用）

---

std::function

头文件：#include <functional>
std::function 本质上是一个类型擦除的包装器，统一存放和管理各种类型的可调用对象。

函数签名

template< class >  
class function; /* undefined */

template< class R, class... Args >  
class function<R(Args...)>;

要求里面的 callable 能以 Args... 调用，并且返回值能转成 R。

基本用法

// 普通函数 || 函数指针
int add(int a, int b) {return a + b;}

function<int(int, int)> f = add;
int x = f(1, 2);

// lambda 
function<int(int)> f = [](int x){ return ++x; };
int x = f(5);

// 仿函数
struct Mul {
  int operator()(int a, int b) const { return a * b; }
};

function<int(int,int)> h = Mul{};
int z = h(2, 3); // 6

进阶用法

类型擦除带来的统一接口。

这里使用 function 可以放入相同函数类型的不同类型

回调列表

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

struct Mul {
  int operator()(int a, int b) const { return a * b; }
};

vector<function<int(int,int)>> v;
v.push_back(add);
v.push_back(Mul{});

for (auto e : v) {
	e(10, 3);
}

回调参数

void run(std::function<int(int)> op) {
  int r = op(10);
}

run([](int x){ 
	return x * x; 
});

注意事项

空状态

std::function 可以是"空的"：

如果对空的 std::function 直接调用，会抛：

• std::bad_function_call

std::function<void()> f; 
if (!f) { /* 空 */ }

try { 
	f(); 
} catch (const std::bad_function_call&) {
	// ...
}

std::function 绑定安全