C++函數對象，Lambda，function，bind相關知識
昨天做題時無意間得知了<functional>這個頭文件，之後自己也稍微地瞭解了一下相關的一些知識。
內容比較多，敘述方面可能不是很詳盡，大家如果看完還有不是很理解的地方，建議進文末的鏈接看看。
<functional>頭文件
關於這個頭文件，在cppreference.com中是這樣定義的:
This header is part of the function objects library and provides the standard hash function.
這個頭文件定義了許多函數對象類型和支持函數對象的功能。
函數對象
關於函數對象這裏就來比較詳細的講一下，也爲後面的內容做一個鋪墊。
先來看看cplusplus.com中關於函數對象（Function object）的定義：
Function objects are objects specifically designed to be used with a syntax similar to that of functions. In C++, this is achieved by defining member function operator() in their class.
簡單的說，函數對象是通過重載operator()這個操作符，利用和函數相類似的句法，實現了函數的功能。來看一個例子：
class myFunctionClass{
public:
int operator()(int x){
return x;
}
}test;
int a = test(6);這個程序中，如果我們輸出a，就會發現，a的值是6，十分簡單易懂。
函數指針
提到了函數對象，就不得不提一下函數指針了。在我學C語言的時候，譚浩強的那本《C語言程序設計》就講解了一下函數指針。類似於我們普通的變量指針的運用，如：
int add(int a, int b){
return a+b;
}
typedef int(*addNumFunc)(int a, int b);
addNumFunc add2Num = &add;
int a = add2Num(4, 7);函數指針可以簡化我們的代碼，但是函數對象與之相比有更大的優勢。維基百科上是這樣解說這些優勢的：
函數對象與函數指針相比，有兩個優點：第一是編譯器可以內聯執行函數對象的調用；第二是函數對象內部可以保持狀態。
第一個不用多說，那麼第二個是什麼意思呢？就是將數據保存在成員變量中，以實現攜帶我們需要的數據
std::lambda
lambda(/’læmdə/) 表達式是用於創建匿名函數的，這是C++的一個新的特性。
我們從例子當中來看lambda的語法和其優勢。
std::sort(x,
x + n,
[](int a, int b) { return std::abs(a) < std::abs(b); });sort函數的第三行就是我們的lambda表達式。它以[]爲開始，沒有函數名稱，接受兩個int類型的參數，返回值是bool類型，也就是a<b的真假。其中返回值是自動推定的，而且只有在一個return的情況下，才能自動推定。
如果我們需要自己定義返回值類型的話，我們可以用如下的方式
[ capture-list ] ( params ) -> ret { body }比如：
std::cout << [](float f) -> int { return std::abs(f); } (-2.22);這裏的返回值就是int類型，而且我們在定義了函數之後直接調用該函數。
另外關於lambda表達式開始的這對[]，其實也是有其作用的。
- [] 表示不捕獲任何外部變量
- [=] 表示以傳值的方式捕獲
- [&] 表示以引用的方式捕獲
當然也可以[&,a]這樣，表示a用值傳遞，而其餘的則是使用引用的方式了。其餘的一次類推，this指針也是可以用的。
lambda表達式的有優點就是讓代碼清晰易懂，同時也避免了和別人所寫的一些代碼的衝突，防止了誤操作等。
閉包類型
關於lambda，在cplusplus.com有這樣一句話。
Constructs a closure: an unnamed function object capable of capturing variables in scope.
所謂閉包類型(ClosureType)，就是lambda表達式執行後由編譯器生成自動生成的函數對象有不同的類型名字，並且只有編譯器知道這個類型名字，可以認爲它是一個未命名類型。
下面來看幾個應用：
[]{ std::cout << "Yuuki_Dach's Blog.(The MADAO)" << std::endl; }();
//這裏直接輸出,而且沒有參數傳入，所以最後是()
std::string lambdaReturn = [](const std::string &str)->std::string{
return "hello " + str; }("hahaya");
std::cout << lambdaReturn << std::endl;
//這裏則是用lambdaReturn這個變量儲存了其結果
auto addFunc = [](int val){std::cout << val + 2 << std::endl; };
std::for_each(a.begin(), a.end(), addFunc);
//這裏產生了一個匿名對象，保存在func中std::function
看了前面的auto這個例子的話，就可以講一講std::function了
類模版std::function是一種通用、多態的函數封裝。std::function的實例可以對任何可以調用的目標實體進行存儲、複製、和調用操作，這些目標實體包括普通函數、Lambda表達式、函數指針、以及其它函數對象等。std::function對象是對C++中現有的可調用實體的一種類型安全的包裹。
比如前面的例子中auto部分也能這樣寫：
std::funtion<void(int)> addFunc = [](int val){std::cout << val + 2 << std::endl; };
std::for_each(a.begin(), a.end(), addFunc);std::bind
std::bind可用於綁定函數、成員函數、函數對象、成員變量，如：
int testFunc(int a, char c, float f){
cout << a << endl;
cout << c << endl;
cout << f << endl;
return a;
}
auto bindFunc = std::bind(testFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, 100.1);
bindFunc('B', 10);後面的bindFunc部分相當於執行了testFunc(10, ‘B’, 100.1)。
std::placeholders::_1是佔位符，表示對應參數的位置和函數的第一個參數相匹配，以此類推。
關於std::bind，再提兩點比較重要的部分
- bind預先綁定的參數需要傳具體的變量或值進去，對於預先綁定的參數，是pass-by-value的；
- 對於不事先綁定的參數，需要傳std::placeholders進去，從_1開始，依次遞增。placeholder是pass-by-reference的。
基本就是這些內容了，有錯誤的地方還請指正。大家也可以看看參考文章，還是很有幫助的(^_^)
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