C++11中萬能的可調用類型聲明std::function

在C++11中，callable object 包括傳統C函數，C++成員函數，函數對象（實現了（）運算符的類的實例），lambda表達式（特殊函數對象）共4種。程序設計，特別是程序庫設計時，經常需要涉及到回調，如果針對每種不同的callable object單獨進行聲明類型，代碼將會非常散亂，也不靈活。如下示例：

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

// 傳統C函數
int c_function(int a, int b)
{
    return a + b;
}

// 函數對象
class Functor
{
public:
    int operator()(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    int(*f)(int, int);    // 聲明函數類型，賦值只能是函數指針
    f = c_function;
    cout << f(3, 4) << endl;

    Functor ff = Functor(); // 聲明函數對象類型，賦值只能是函數對象
    cout << ff(3, 4) << endl;
}

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幸運的是，C++標準庫的頭文件裏定義了std::function<>模板，此模板可以容納所有類型的callable object.示例代碼如下：

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

// 傳統C函數
int c_function(int a, int b)
{
    return a + b;
}

// 函數對象
class Functor
{
public:
    int operator()(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    // 萬能可調用對象類型
    std::function<int(int, int)> callableObject;

    // 可以賦值爲傳統C函數指針
    callableObject = c_function;
    cout << callableObject(3, 4) << endl;

    // 可以賦值爲函數對象
    Functor functor;
    callableObject = functor;
    cout << callableObject(3, 4) << endl;

    // 可以賦值爲lambda表達式（特殊函數對象）
    callableObject = [](int a, int b){
        return a + b;
    };
    cout << callableObject(3, 4) << endl;
}

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std::function<>的這種多態能力確實很強，這樣可以定義一個回調列表，而列表的元素可接受的可調用物類型並不相同。如下：

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

// 傳統C函數
int c_function(int a, int b)
{
    return a + b;
}

// 函數對象
class Functor
{
public:
    int operator()(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Functor functor;
    std::list<std::function<int(int, int)>> callables;

    callables.push_back(c_function);
    callables.push_back(functor);
    callables.push_back([](int x, int y)->int{
        return x + y;
    });

    for (const auto& e : callables)
    {
        cout << e(3, 4) << endl;
    }
}

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對於使用C回調機制的程序庫來說，C++的std::function<>能兼容傳統C函數指針，所以庫這一端使用std::function<>代替函數指針，並不會影響舊有客戶端程序的編碼方式。

轉載地址:http://blog.csdn.net/smstong/article/details/44958833