理解C++編程中的std::function函數(shù)封裝

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C語言|點擊：次

先來看看下面這兩行代碼：

std::function<void(EventKeyboard::KeyCode, Event*)> onKeyPressed;
std::function<void(EventKeyboard::KeyCode, Event*)> onKeyReleased;

這兩行代碼是從Cocos2d-x中摘出來的，重點是這兩行代碼的定義啊。std::function這是什么東西？如果你對上述兩行代碼表示毫無壓力，那就不妨再看看本文，就當溫故而知新吧。

std::function介紹
類模版std::function是一種通用、多態(tài)的函數(shù)封裝。std::function的實例可以對任何可以調(diào)用的目標實體進行存儲、復(fù)制、和調(diào)用操作，這些目標實體包括普通函數(shù)、Lambda表達式、函數(shù)指針、以及其它函數(shù)對象等。std::function對象是對C++中現(xiàn)有的可調(diào)用實體的一種類型安全的包裹（我們知道像函數(shù)指針這類可調(diào)用實體，是類型不安全的）。

通常std::function是一個函數(shù)對象類，它包裝其它任意的函數(shù)對象，被包裝的函數(shù)對象具有類型為T1, …,TN的N個參數(shù)，并且返回一個可轉(zhuǎn)換到R類型的值。std::function使用模板轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)接收被包裝的函數(shù)對象；特別是，閉包類型可以隱式地轉(zhuǎn)換為std::function。

最簡單的理解就是：

通過std::function對C++中各種可調(diào)用實體（普通函數(shù)、Lambda表達式、函數(shù)指針、以及其它函數(shù)對象等）的封裝，形成一個新的可調(diào)用的std::function對象；讓我們不再糾結(jié)那么多的可調(diào)用實體。一切變的簡單粗暴。
好用并實用的東西才會加入標準的。因為好用，實用，我們才在項目中使用它。std::function實現(xiàn)了一套類型消除機制，可以統(tǒng)一處理不同的函數(shù)對象類型。以前我們使用函數(shù)指針來完成這些；現(xiàn)在我們可以使用更安全的std::function來完成這些任務(wù)。

示例

#include <functional>
#include <iostream>
 
struct Foo {
  Foo(int num) : num_(num) {}
  void print_add(int i) const { std::cout << num_+i << '\n'; }
  int num_;
};
 
void print_num(int i)
{
  std::cout << i << '\n';
}
 
struct PrintNum {
  void operator()(int i) const
  {
    std::cout << i << '\n';
  }
};
 
int main()
{
  // 保存自由函數(shù)
  std::function<void(int)> f_display = print_num;
  f_display(-9);
 
  // 保存 lambda 表達式
  std::function<void()> f_display_42 = []() { print_num(42); };
  f_display_42();
 
  // 保存 std::bind 的結(jié)果
  std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337);
  f_display_31337();
 
  // 保存成員函數(shù)
  std::function<void(const Foo&, int)> f_add_display = &Foo::print_add;
  Foo foo(314159);
  f_add_display(foo, 1);
 
  // 保存成員函數(shù)和對象
  using std::placeholders::_1;
  std::function<void(int)> f_add_display2= std::bind( &Foo::print_add, foo, _1 );
  f_add_display2(2);
 
  // 保存成員函數(shù)和對象指針
  std::function<void(int)> f_add_display3= std::bind( &Foo::print_add, &foo, _1 );
  f_add_display3(3);
 
  // 保存函數(shù)對象
  std::function<void(int)> f_display_obj = PrintNum();
  f_display_obj(18);
}

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