std::function

参考资料

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• cplusplus.com：http://www.cplusplus.com/reference/functional/function/

• cppreference.com：http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/function

std::function简介

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• 类模板声明

// MS C++ 2013
template<class _Fty> class function;
template<class _Fty> class function : public _Get_function_impl<_Fty>::type { ... }

// GCC 4.8.2
template<typename _Signature>                  class function;
template<typename _Res, typename... _ArgTypes> class function<_Res(_ArgTypes...)>
    : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, _ArgTypes...>, private _Function_base { ... }

// cplusplus.com
template <class T> function;     // undefined
template <class Ret, class... Args> class function<Ret(Args...)>;

• 类模板说明

std::function是一个函数包装器模板，最早来自boost库，对应其boost::function函数包装器。在c++0x11中，将boost::function纳入标准库中。该函数包装器模板能包装任何类型的可调用元素（callable element），例如普通函数和函数对象。包装器对象可以进行拷贝，并且包装器类型仅仅只依赖于其调用特征（call signature），而不依赖于可调用元素自身的类型。

一个std::function类型对象实例可以包装下列这几种可调用元素类型：函数、函数指针、类成员函数指针或任意类型的函数对象（例如定义了operator()操作并拥有函数闭包）。std::function对象可被拷贝和转移，并且可以使用指定的调用特征来直接调用目标元素。当std::function对象未包裹任何实际的可调用元素，调用该std::function对象将抛出std::bad_function_call异常。

• 模板参数说明

以cplusplus.com中描述的原型说明：

T      : 通用类型，但实际通用类型模板并没有被定义，只有当T的类型为形如Ret(Args...)的函数类型才能工作。

Ret   : 调用函数返回值的类型。

Args : 函数参数类型。

std::function详解

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• 包装普通函数

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

int g_Minus(int i, int j)
{
    return i - j;
}

int main()
{
    function<int(int, int)> f = g_Minus;
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

• 包装模板函数

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

template <class T>
T g_Minus(T i, T j)
{
    return i - j;
}

int main()
{
    function<int(int, int)> f = g_Minus<int>;
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

• 包装lambda表达式

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

auto g_Minus = [](int i, int j){ return i - j; };

int main()
{
    function<int(int, int)> f = g_Minus;
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

• 包装函数对象

非模板类型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

struct Minus
{
    int operator() (int i, int j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = Minus();
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

模板类型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

template <class T>
struct Minus
{
    T operator() (T i, T j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = Minus<int>();
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

• 包装类静态成员函数

非模板类型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    static int Minus(int i, int j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = &Math::Minus;
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

模板类型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    template <class T>
    static T Minus(T i, T j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    function<int(int, int)> f = &Math::Minus<int>;
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

• 包装类对象成员函数

非模板类型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    int Minus(int i, int j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    Math m;
    function<int(int, int)> f = bind(&Math::Minus, &m, placeholders::_1, placeholders::_2);
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}

模板类型：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

class Math
{
public:
    template <class T>
    T Minus(T i, T j)
    {
        return i - j;
    }
};

int main()
{
    Math m;
    function<int(int, int)> f = bind(&Math::Minus<int>, &m, placeholders::_1, placeholders::_2);
    cout << f(, ) << endl;                                            // -1
    return ;
}