c++11 符号修饰与函数签名、函数指针、匿名函数、仿函数、std::function与std::bind

一、符号修饰与函数签名

1、符号修饰

编译器将c++源代码编译成目标文件时，用函数签名的信息对函数名进行改编，形成修饰名。GCC的C++符号修饰方法如下：

1）所有符号都以_z开头

2）名字空间的名字

　　名字空间（或类）的名字前加上N

　　名字前还有一个数字，是名字的字符数。比如1C，1是C的长度。

3）函数名

　　与名字空间一样，函数名前也有数字，比如4func，4是func的字符数。

4）参数

　　参数以E开头

例子

N::C::func(int) 的函数签名经过修饰为_ZN1N1C4funcEi

2、函数签名

函数签名组成部分：包括函数名，参数类型，参数个数和顺序，以及它所在类和命名空间。

以上任何一个部分的不同，都会导致符号修饰后的名词不同，即导致函数签名不同，故可以区分不同的函数，在调用的时候就不会出错。

二、函数指针

例子： int(*p)(int,int)

语句定义了一个指向函数的指针变量P，这个函数指针可以指向这么一个函数，即返回值为int类型，且有两个int参数的函数，指针p的类型为int(*)(int,int)。

函数指针的统一定义方式为：

函数返回类型（* 指针变量名）（函数参数列表）

简单用法：

int func(int x); 　　　　//定义一个函数

int (*p)(int x);　　　　//定义一个函数指针

p=func;　　　　　　//将函数func的首地址赋值给指针变量p

三、c++11中的匿名函数（lambda函数，lambda表达式）

C++11提供了对匿名函数的支持，称为lambda函数（也成为lambda表达式），形式如下

[capture](parameters)->return-type{body}

解析：

capture

　　1）、[]　　　　　　　　//未定义变量，试图在lambda函数内使用任何外部变量都是错误的

　　2）、[x,&y]　　　　　　//x按值捕获，y按引用捕获

　　3）、[&]　　　　　　　//用到的任何外部变量都隐式按引用捕获

　　4）、[=]　　　　　　　//用到的任何外部变量都隐式按值捕获

　　5）、[&,x]　　　　　　//x显式按值捕获，其他变量按照引用捕获

　　6）、[=,&z]　　　　　//z按引用捕获，其他变量按值捕获

parameters：存储函数的参数，当parameters为空的时候，（）可以省去

return-type：函数的返回值，如果funtion body中存在return语句，则该lambda表达式的返回类型由return语句的返回类型确定。

body：函数体

例子：

auto fun=[](int x){ return x; }

cout<<fun(1)<<endl;　　　　　　//输出1

四、仿函数

本质：仿函数的本质就是类重载了一个operator（），创建一个行为类似函数的对象。

例子:

template<class T>

stuct plus:public binary_function<T,T,T>{

　　T operator()(const  T &x,const T &y) const{return x-y;}

};

cout<<"plus="<<plus<int>(2，1)<<endl;　　　　　　　　//输出1

五、std::function与std::bind本质

1、std::finction

　　std::function是函数模板类（是一个类）;std::bind是函数模板（是一个函数），其包含在#include<functional>文件中。

std::function 即把函数对象化，将函数当作一个类的对象，主要目的是期望看到更多的泛型算法，不希望看到使用函数取操作数据的代码

通过std::function对C++中各种可调用实体（普通函数、lambda表达式，函数指针、以及其他的函数对象等）的封装，形成一个新的可调用的std::function对象，让我们不再纠结那么的的可调用实体。

例子：

1）、std::function<int(int a)> func　　　　　　//声明一个std::function对象

2）、int test(int){return a};　　　　　　　　　　　　//普通函数

3）、auto test=[](int a)->int{return a}　　　//匿名函数

4）、class test{　　　　　　　　　　　　　　//仿函数

public:

　　int operator()(int a){

　　　　return a;

　　}

};

5）、class test{　　　　　　　　　　　　//类成员函数&类静态函数

　　　public:

　　　　　　int tseta(int a){return a}

　　　　　　static int testb(int a){return a;}

};

//调用

//1、普通函数

func=test;

func(1);

//2、匿名函数

func=test

func(1);

//3、仿函数

test t;

func=t;

func(1);

//4、类成员函数

test t;

func=std::bind(&test::testa, t ,std::placeholder::_1);     //std::placeholder::_1 :占位符号

func(1);

//5、类静态成员函数

func=test::testb;

func(1);

2、std::bind

std::bind可以看作一个通用的函数适配器，它接受一个可调用对象，生成一个新的可调用对象来适应原对象的参数列表。

作用：

1）std::bind将可调用对象和其参数绑定成一个仿函数

2）只绑定部分参数，减少可调用对象传入的参数

例子：

//1、绑定普通函数

int test_a(int x,inty){return x+y;}

auto test_A=std::bind(test_a,_1,10);　　　　　　　　//_1：占位符

test_A(2);　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//12

//2、绑定类成员函数

struct test_struct{

　　int test_b(int x,int y){

　　　　return x+y;

　　}

};

test_struct test_tt;

auto test_B=std::bind(&test_struct::test_b,&test_tt,20,30);   　　　　//第一个参数为类成员函数的指针（必须显示指定函数，编译器不帮忙），第二个参数为类对象的地址（指明哪个对象的指针），后面两个为函数test_b的两个参数

test_B();　　　　　　　　　　　　　　//50