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C++11之function

程序员文章站 2022-06-12 10:12:30
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1、std::function 定义

        类模板 std::function 是通用多态函数封装器。 std::function 的实例能存储、复制及调用任何可调用 (Callable) 目标——函数、 lambda 表达式、 bind 表达式或其他函数对象,还有指向成员函数指针和指向数据成员指针。

        存储的可调用对象被称为 std::function 的目标。若 std::function 不含目标,则称它为空。调用空 std::function 的目标导致抛出 std::bad_function_call 异常。

        std::function 满足可复制构造 (CopyConstructible) 可复制赋值 (CopyAssignable)。std::function定义与头文件functional中,形式如下:

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

或者

template< class >class function; 		/* 不定义 */

 

2、std::function 成员

成员类型

类型

定义

R

被调用的函数返回类型

Args 

被调用的函数的参数

argument_type(C++17 中弃用)(C++20 中移除)

若 sizeof...(Args)==1 且 T 是 Args... 中首个且唯一的类型,则为 T

first_argument_type(C++17 中弃用)(C++20 中移除)

若 sizeof...(Args)==2 且 T1 是 Args... 中二个类型的第一个,则为 T1

second_argument_type(C++17 中弃用)(C++20中移除)

若 sizeof...(Args)==2 且 T2 是 Args... 中二个类型的第二个,则为 T2

成员函数

(构造函数)

构造新的 std::function 实例(公开成员函数)

(析构函数)

析构 std::function 实例(公开成员函数)

operator=

为内容赋值(公开成员函数)

swap

交换内容(公开成员函数)

assign

为内容赋值一个新的目标(公开成员函数)

operator bool

检查是否包含了有效的目标(公开成员函数)

operator()

调用其目标(公开成员函数)

目标访问

target_type

获得 std::function 所存储的目标的typeid(公开成员函数)

target

获得指向 std::function 所存储的目标的指针(公开成员函数)

非成员函数

std::swap(std::function)(C++11)

特化 std::swap 算法(函数模板)

operator==operator!=

比较 std::function 和 nullptr(函数模板)

辅助类

std::uses_allocator<std::function>

(C++11)(C++17 前)

特化 std::uses_allocator 类型特性(类模板特化)

注:

        当结果类型为引用的 std::function 从无尾随返回类型的 lambda 表达式初始化时需要留心。由于 auto 推导的起效方式,这种 lambda 表达式将始终返回纯右值。故而结果引用将始终绑定到生命期在 std::function::operator() 返回时结束的临时量。

例:

std::function<const int&()> F([]{ return 42; });int x = F(); // 未定义行为: f() 的结果是悬垂引用

例:std::function调用可调用目标

#include <functional>
#include <iostream>

struct Foo {
	Foo(int num) : num_(num) {}
	void print_add(int i) const { std::cout << num_ + i << '\n'; }
	int num_;
};

void print_num(int i)
{
	std::cout << i << '\n';
}

struct PrintNum {
	void operator()(int i) const
	{
		std::cout << i << '\n';
	}
};

int main()
{
	// 存储*函数
	std::function<void(int)> f_display = print_num;
	f_display(-9);

	// 存储 lambda
	std::function<void()> f_display_42 = []() { print_num(42); };
	f_display_42();

	// 存储到 std::bind 调用的结果
	std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337);
	f_display_31337();

	// 存储到成员函数的调用
	std::function<void(const Foo&, int)> f_add_display = &Foo::print_add;
	const Foo foo(314159);
	f_add_display(foo, 1);
	f_add_display(314159, 1);

	// 存储到数据成员访问器的调用
	std::function<int(Foo const&)> f_num = &Foo::num_;
	std::cout << "num_: " << f_num(foo) << '\n';

	// 存储到成员函数及对象的调用
	using std::placeholders::_1;
	std::function<void(int)> f_add_display2 = std::bind(&Foo::print_add, foo, _1);
	f_add_display2(2);

	// 存储到成员函数和对象指针的调用
	std::function<void(int)> f_add_display3 = std::bind(&Foo::print_add, &foo, _1);
	f_add_display3(3);

	// 存储到函数对象的调用
	std::function<void(int)> f_display_obj = PrintNum();
	f_display_obj(18);

	system("pause");
	return 0;
}

 

参考:https://zh.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/function

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