c++ std::funciona代替函数指针—

c++ std::funciona代替函数指针——结合std::bind

news2024/11/23 12:40:54

一、介绍std::function

std::function是函数模板类（是一个类）。包含在#include <functional> 中。以前没有这个类的时候，我们在想定义一个回调函数指针，非常的麻烦。我们通常这样的定义：

typedef  void（*ptr）（int，int）// 这里的ptr就是一个函数指针

而使用了std::function这个类的时候，我们可以这样使用，来替换函数指针。例如

std::function<void(int ,int)> func;

std::function 是一种通用、多态的函数封装。它的实例能存储、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。

它也是对 C++ 中现有的可调用实体的一种类型安全的包裹（相对来说，函数指针的调用不是类型安全的）

二、与std::bind结合

可以将std::bind函数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。

std::bind将可调用对象与其参数一起进行绑定，绑定后的结果可以使用std::function保存。std::bind主要有以下两个作用：

将可调用对象和其参数绑定成一个仿函数；
只绑定部分参数，减少可调用对象传入的参数。

1、std::bind绑定普通函数

 double my_divide(double x, double y) { return x / y; };
 int main(int argc, char* argv[])
 {
	 auto fn_half = std::bind(my_divide, std::placeholders::_1, 2);
	 std::cout << fn_half(10) << '\n';                        // 输出为5
	 return 0;
}

2、std::bind绑定一个成员函数

struct Foo {
    void print_sum(int n1, int n2)
    {
        std::cout << n1+n2 << '\n';
    }
    int data = 10;
};
int main() 
{
    Foo foo;
    auto f = std::bind(&Foo::print_sum, &foo, 95, std::placeholders::_1);
    f(5); // 100
}

三、实例

    #include <iostream>  
    #include <vector>  
    #include <list>  
    #include <map>  
    #include <set>  
    #include <string>  
    #include <algorithm>  
    #include <functional>  
    #include <memory>  
    using namespace std;  
    //声明一个模板  
    typedef std::function<int(int)> Functional;  
    //normal function  
    int TestFunc(int a)  
    {  
        return a;  
    }  
    //lambda expression  
    auto lambda = [](int a)->int{return a;};  
    //functor仿函数  
    class Functor  
    {  
    public:  
        int operator() (int a)  
        {  
            return a;  
        }  
    };  
    //类的成员函数和类的静态成员函数  
    class CTest  
    {  
    public:  
        int Func(int a)  
        {  
            return a;  
        }  
        static int SFunc(int a)  
        {  
            return a;  
        }  
    };  
    int main(int argc, char* argv[])  
    {  
        //封装普通函数  
        Functional obj = TestFunc;  
        int res = obj(0);  
        cout << "normal function : " << res << endl;  
        //封装lambda表达式  
        obj = lambda;  
        res = obj(1);  
        cout << "lambda expression : " << res << endl;  
        //封装仿函数  
        Functor functorObj;  
        obj = functorObj;  
        res = obj(2);  
        cout << "functor : " << res << endl;  
        //封装类的成员函数和static成员函数  
        CTest t;  
        obj = std::bind(&CTest::Func, &t, std::placeholders::_1);  
        res = obj(3);  
        cout << "member function : " << res << endl;  
        obj = CTest::SFunc;  
        res = obj(4);  
        cout << "static member function : " << res << endl;  
        return 0;  
    }

运行后控制台打印如下