STL标准库中提供了一些函数包装的模板
它们可以对函数或者可调用的对象进行包装,方便在其他函数中调用
std::function
std::function是一个通用的多态函数封装器
它将一个可调用的对象,比如函数指针、函数对象、lambda函数等进行封装,方便在后续的代码中调用
std::function的定义:
template<class R,class... Args>
class function<R<Args...>>;
// R<Args...> 这种定义方式是类模板的部分特化,可以将它拆成两个部分
//R 是函数返回类型
//Args是函数参数类型,...说明Args是一个可变模板参数,代表模板可以接受任意多个参数std::function使用:
定义函数封装器对象
function<R<Args...>> fname = target;
#include<iostream>
#include<functional>
double multiply(double a,double b)
{
return a+b;
};
int main()
{
std::function<double(double,double)> func1 = multiply;
std::cout<< func1(4,5) <<std::endl;
return 0;
}封装类成员函数
在封装类成员函数时,第一个参数要传入类引用
class Calc
{
public:
Calc(int Inbase):base(Inbase){ }
double multiplay(double a,double b){ return a * b; }
double add(double a,double b){ return a + b; }
int base;
};
int main()
{
Calc c(123);
//第一个参数要传入类引用
std::function<double(Calc&,double,double)> Mfunc = &Calc::multiplay;
std::cout<< Mfunc(c,4,5) <<std::endl;
//也可以封装成员变量
std::function<int(Calc&)> Mbase = &Calc::base;
std::cout<< Mbase(c) <<std::endl;
return 0;
}类型擦除
std::function只需定义一个函数封装器对象,就可以接收函数指针、函数对象、lambda函数,只要它们的函数签名相同
#include<iostream>
#include<functional>
#include<map>
double add(double a,double b)
{
return a+b;
}
class Substract
{
public:
double operator()(double a,double b){ return a - b; }
};
int main()
{
std::map<char,std::function<double(double,double)>> calculator{
{ '+',add},
{ '-',Substract()},
{ '*',[](double a,double b)->double {return a*b;}}
};
std::cout<< calculator['+'](1.1,2)<<std::endl;
std::cout<< calculator['-'](5,3)<<std::endl;
std::cout<< calculator['*'](4,6)<<std::endl;
return 0;
}std::mem_fn
它主要是封装类成员函数,传入成员函数的地址,返回包装器
#include<iostream>
#include<functional>
class Calc
{
public:
double multiplay(double a,double b){ return a * b; }
double operator+=(double a){ return a + 10; }
};
int main()
{
Calc c;
auto Mfunc1 = std::mem_fn(&Calc::multiplay);
std::cout<<Mfunc1(c,1,2)<<std::endl;
//可以封装运算符重载的函数
auto Mfunc2 = std::mem_fn(&Calc::operator+=);
std::cout<<Mfunc2(c,4)<<std::endl;
return 0;
}std::bind
std::bind 可以将函数包装成函数对象(仿函数)
绑定参数
int sum(int a,int b,int c)
{
std::cout<<"a: "<<a <<" b: "<<b <<" c: "<<c;
return a+b+c;
}
int main()
{
//传入函数,与要绑定的参数值
auto f = std::bind(sum,1,2,3);
int result = f(); //绑定的函数对象调用
std::cout<< " sum: " <<result; //结果: a: 1 b: 2 c: 3 sum: 6
return 0;
}使用占位符
可以使用 std::placeholders 中的占位符(_1,_2,_3 ...)来代替被绑定的实际参数
#include<iostream>
#include<functional>
using namespace std::placeholders;
int sum(int a,int b,int c)
{
std::cout<<"a: "<<a <<" b: "<<b <<" c: "<<c;
return a+b+c;
}
int main()
{
auto f = std::bind(sum,1,_1,3);
int result = f(5);
std::cout<< " sum: " <<result; //结果: a: 1 b: 5 c: 3 sum: 9
return 0;
}使用变量作为绑定参数
注意变量是作为值传入的,因此后续修改变量,不会影响到函数
#include<iostream>
#include<functional>
using namespace std::placeholders;
int sum(int a,int b,int c)
{
std::cout<<"a: "<<a <<" b: "<<b <<" c: "<<c;
return a+b+c;
}
int main()
{
int n = 6;
auto f = std::bind(sum,1,2,n);
n = 99;
int result = f(5);
std::cout<< " sum: " <<result; //结果: a: 1 b: 2 c: 6 sum: 9
return 0;
}如果想要变量以引用方式传入,需要使用std::cref();
int n = 6;
auto f = std::bind(sum,1,2,std::cref(n));
n = 99;
int result = f(5);
std::cout<< " sum: " <<result; //结果: a: 1 b: 2 c: 99 sum: 102
return 0;注:cref()与ref()其中 c 指的是const