函數對象和函數指針

函數指針

• 函數指針：是指向函數的指針變量，在C編譯時，每一個函數都有一個入口地址，那麼這個指向這個函數的函數指針便指向這個地址。

• 用途：用作調用函數和做函數的參數。

• 聲明方法：數據類型標誌符 （指針變量名） （形參列表）
  int (*func) (int x); 這裏的(*func)不能去掉括號,去掉括號就是返回值爲int指針的函數聲明。

• 一般用typedef：
  typedef int (*PF) (int x); PF pf;

• 用法示例：

    typedef void (*PFT) (int &);
  
    void bar(int &i)
    {
        i++;
        return ;
    }
    
    int main()
    {
        PFT pft=bar;
        std::vector<int> ivec{3, 4, 2, 8, 15, 267};
        std::for_each(ivec.begin(), ivec.end(), bar);
    
        return 0;
    }
  

• 優點：使程序更加清晰易懂，編碼方便。函數指針是C推崇的，也是鮮明的C的特徵。

函數對象

• 函數對象，從名字上可以看到是一個對象，它本質上就是一個類對象，但是它的功能和函數極爲相似。所以我們將他稱爲函數對象。通常的做法是定義一個struct或者class，並重載它的operator()即可。

• 用途：可以等效爲函數指針，但比它更強大。

• 用法：

    class Inc
    {
    public:
        void operator()(int& a)
        {
            ++a;
        }
    };
  

Inc()就是一個函數對象了。實際上就是調用Inc().()
std::for_each(ivec.begin(), ivec.end(), Inc());

• 優點：

  • 相比函數指針，性能更高。因爲調用Inc()的operator()實質上是調用這個類成員的成員函數,而這個成員函數默認是inline的。但函數指針就是普通的調用函數，效率低。（這裏要知道inline內聯函數的優勢)

  • 相比函數指針，可以記錄函數狀態，即我們不用全局變量就可以達到記錄狀態的功能，並且更加安全。

      //函數對象
      class Countfrom
      {
      private:
          int &count;
      public:
          Countfrom(int& n):count(n)
          {
          }
          int operator()()
          {
              return count++;
          }
      };
      // 函數指針
      int s = 10;
      int fCountfrom()
      {
          return s++;
      }
       
      int main()
      {
          int state(10);
          int ar[11];
          std::generate_n(ar,11,Countfrom(state));
          // std::generate_n(ar,11,fCountfrom);
          for(int i = 0; i < 11; ++i)
              std::cout<<ar[i]<<std::endl;
          system("pause");
      }
    

  可以看到函數指針要想記錄，需要用全局變量。而函數對象實質是個類對象，可以定義自己的成員變量。只需自己內部的count即可，更加靈活安全。
• 故我們可以在函數對象內部，定義自己的成員變量，這大大增加了靈活性。

總結：在C++中更推崇函數對象的做法，因爲本質就是類。在STL中有很多這種用法，並且在Effective C++中也有很多泛型編程的講解。