理解C++編程中的std::function函數封裝

2020-01-26 14:38:06

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供稿：網友

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、復制、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（我們知道像函數指針這類可調用實體，是類型不安全的）。

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

最簡單的理解就是：

通過std::function對C++中各種可調用實體（普通函數、Lambda表達式、函數指針、以及其它函數對象等）的封裝，形成一個新的可調用的std::function對象；讓我們不再糾結那么多的可調用實體。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實現了一套類型消除機制，可以統一處理不同的函數對象類型。以前我們使用函數指針來完成這些；現在我們可以使用更安全的std::function來完成這些任務。

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  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 的結果  std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337);  f_display_31337();   // 保存成員函數  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);   // 保存函數對象  std::function<void(int)> f_display_obj = PrintNum();  f_display_obj(18);}

輸出：