C++11中std::function基礎用法詳解

更新時間：2023年04月27日 10:45:39 作者：Thomas_Lbw

std::function是C++11標準庫中提供的一種可調(diào)用對象的通用類型，它可以存儲任意可調(diào)用對象，本文就來和大家講講它的基礎用法，希望對大家有所幫助

std::function是C++11標準庫中提供的一種可調(diào)用對象的通用類型，它可以存儲任意可調(diào)用對象，如函數(shù)指針，函數(shù)對象，成員函數(shù)指針和lambda表達式。std::function類模板是一個類似于函數(shù)指針的類型，但它是可以處理任意可調(diào)用對象的，并且可以檢查調(diào)用對象是否為空。

一、std::function基本介紹

基本語法：

std::function<return_type(parameter_types)> var_name;

其中，return_type是函數(shù)返回值類型，parameter_types是函數(shù)參數(shù)類型。

舉個例子：

int func(int x, int y) { return x + y; }
std::function<int(int, int)> f = func;
class A {
public:
    int mem_func(int x) { return x * x; }
};
std::function<int(A*, int)> f2 = &A::mem_func;

std::function對象可以像普通函數(shù)一樣調(diào)用，并且可以使用bool類型的運算符來檢查調(diào)用對象是否為空。

std::function<int(int, int)> f;
if (f)
    std::cout << f(1, 2) << std::endl;
else
    std::cout << "f is empty" << std::endl;

具體使用例子：

#include <iostream>
#include <functional>
void test1(){std::cout<<"function"<<std::endl;}
int test2(int i){ return i; }
int test3(int i, int j){ return i+j; }
struct A{
    void foo(int i){ std::cout<<i<<std::endl; }
};
int main() {
    std::function<void()> fn1 = std::bind(test1);
    std::function<int(int)> fn2 = std::bind(test2, std::placeholders::_1);
    std::function<int(int, int)> fn3 = std::bind(test3, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
    std::function<int(int)> fn4 = std::bind(test3, 3, std::placeholders::_1);
    std::function<int()> fn5 = std::bind(test3, 3, 4);
    A a;
    std::function<void(int)> fn6 = std::bind(&A::foo, &a, std::placeholders::_1);
    fn1();
    std::cout<<fn2(1)<<std::endl;
    std::cout<<fn3(2, 3)<<std::endl;
    std::cout<<fn4(3)<<std::endl;
    std::cout<<fn5()<<std::endl;
    fn6(8);
}

二、進階使用方法

內(nèi)容來自github，我給大家貼在下面，做個分析。

2.1 與智能指針相結合

std::function可以存儲智能指針，避免內(nèi)存泄漏：

std::function<int(int, int)> add = std::make_shared<int(*)(int, int)>([](int a, int b) { return a + b; });

這段代碼定義了一個變量add，它是一個std::function類型，這種類型可以存儲一個可調(diào)用的函數(shù)（可以是函數(shù)指針、函數(shù)對象、lambda表達式等）。該函數(shù)的簽名為int(int, int)，即返回值類型為int,接受兩個int類型參數(shù)。變量add被賦值為一個指向匿名函數(shù)的指針。這個匿名函數(shù)接受兩個int類型參數(shù)，并返回它們的和。使用std::make_shared<int(*)(int, int)>來創(chuàng)建該函數(shù)的共享指針。

2.2 存儲成員函數(shù)指針

調(diào)用類的成員函數(shù)：

class A {
public:
    int add(int a, int b) { return a + b; }
};
std::function<int(A&, int, int)> add = &A::add;
A a;
std::cout << add(a, 3, 4) << std::endl;

這段代碼定義了一個類A，其中有一個名為add的成員函數(shù)，該函數(shù)接受兩個int類型的參數(shù)并返回它們的和。然后定義了一個std::function變量add，該變量指向A類的add成員函數(shù)。接著創(chuàng)建了一個A類的對象a，最后使用std::cout輸出add(a, 3, 4)的結果。

2.3 存儲std::bind

std::function<int(int)> add3 = std::bind([](int a, int b) { return a + b; }, 3, std::placeholders::_1);
std::cout << add3(4) << std::endl;

這段代碼定義了一個std::function變量add3，該變量指向一個匿名函數(shù)，該函數(shù)接受一個int類型的參數(shù)并返回它與3的和。使用std::bind將這個匿名函數(shù)綁定到了一個函數(shù)上，并且將參數(shù)3和占位符_1綁定在這個函數(shù)上。最后使用std::cout輸出add3(4)的結果。