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1. 可調用對象
可調用對象有一下幾種定義：
- 是一個函數指針，參考 C++ 函數指針和函數類型；
- 是一個具有operator()成員函數的類的對象；
- 可被轉換成函數指針的類對象；
- 一個類成員函數指針；
C++中可調用對象的雖然都有一個比較統一的操作形式，但是定義方法五花八門，這樣就導致使用統一的方式保存可調用對象或者傳遞可調用對象時，會十分繁瑣。C++11中提供了std::function和std::bind統一了可調用對象的各種操作。
不同類型可能具有相同的調用形式，如：
// 普通函數
int add(int a, int b){return a+b;}
// lambda表達式
auto mod = [](int a, int b){ return a % b;}
// 函數對象類
struct divide{
int operator()(int denominator, int divisor){
return denominator/divisor;
}
};
上述三種可調用對象雖然類型不同，但是共享了一種調用形式：
int(int ,int)
std::function就可以將上述類型保存起來，如下：
std::function<int(int ,int)> a = add;
std::function<int(int ,int)> b = mod ;
std::function<int(int ,int)> c = divide();
2. std::function
- std::function 是一個可調用對象包裝器，是一個類模板，可以容納除了類成員函數指針之外的所有可調用對象，它可以用統一的方式處理函數、函數對象、函數指針，並允許保存和延遲它們的執行。
- 定義格式：std::function<函數類型>。
- std::function可以取代函數指針的作用，因爲它可以延遲函數的執行，特別適合作爲回調函數使用。它比普通函數指針更加的靈活和便利。
3. std::bind
可將std::bind函數看作一個通用的函數適配器，它接受一個可調用對象，生成一個新的可調用對象來“適應”原對象的參數列表。
std::bind將可調用對象與其參數一起進行綁定，綁定後的結果可以使用std::function保存。std::bind主要有以下兩個作用：
- 將可調用對象和其參數綁定成一個防函數；
- 只綁定部分參數，減少可調用對象傳入的參數。
3.1 std::bind綁定普通函數
double my_divide (double x, double y) {return x/y;}
auto fn_half = std::bind (my_divide,_1,2);
std::cout << fn_half(10) << '\n'; // 5
- bind的第一個參數是函數名，普通函數做實參時，會隱式轉換成函數指針。因此std::bind (my_divide,_1,2)等價於std::bind (&my_divide,_1,2)；
- _1表示佔位符，位於<functional>中，std::placeholders::_1；
3.2 std::bind綁定一個成員函數
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
}
- bind綁定類成員函數時，第一個參數表示對象的成員函數的指針，第二個參數表示對象的地址。
- 必須顯示的指定&Foo::print_sum，因爲編譯器不會將對象的成員函數隱式轉換成函數指針，所以必須在Foo::print_sum前添加&；
- 使用對象成員函數的指針時，必須要知道該指針屬於哪個對象，因此第二個參數爲對象的地址 &foo；
3.3 綁定一個引用參數
默認情況下，bind的那些不是佔位符的參數被拷貝到bind返回的可調用對象中。但是，與lambda類似，有時對有些綁定的參數希望以引用的方式傳遞，或是要綁定參數的類型無法拷貝。
#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <sstream>
using namespace std::placeholders;
using namespace std;
ostream & print(ostream &os, const string& s, char c)
{
os << s << c;
return os;
}
int main()
{
vector<string> words{"helo", "world", "this", "is", "C++11"};
ostringstream os;
char c = ' ';
for_each(words.begin(), words.end(),
[&os, c](const string & s){os << s << c;} );
cout << os.str() << endl;
ostringstream os1;
// ostream不能拷貝，若希望傳遞給bind一個對象，
// 而不拷貝它，就必須使用標準庫提供的ref函數
for_each(words.begin(), words.end(),
bind(print, ref(os1), _1, c));
cout << os1.str() << endl;
}
4. 指向成員函數的指針
通過下面的例子，熟悉一下指向成員函數的指針的定義方法。
#include <iostream>
struct Foo {
int value;
void f() { std::cout << "f(" << this->value << ")\n"; }
void g() { std::cout << "g(" << this->value << ")\n"; }
};
void apply(Foo* foo1, Foo* foo2, void (Foo::*fun)()) {
(foo1->*fun)(); // call fun on the object foo1
(foo2->*fun)(); // call fun on the object foo2
}
int main() {
Foo foo1{1};
Foo foo2{2};
apply(&foo1, &foo2, &Foo::f);
apply(&foo1, &foo2, &Foo::g);
}
- 成員函數指針的定義：void (Foo::*fun)()，調用是傳遞的實參: &Foo::f；
- fun爲類成員函數指針，所以調用是要通過解引用的方式獲取成員函數*fun,即
(foo1->*fun)();
參考
作者：georgeguo
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來源：簡書
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