function<bool (int, float)> f;
下面简要介绍一下function的比较重要的几个接口。
function();
缺省构造函数,创建一个空的函数对象。如果一个空的function被调用,将会抛出一个类型为bad_function_call的异常。
template <typename F> function(F g);
这个泛型的构造函数接受一个兼容的函数对象,即这样一个函数或函数对象,它的返回类型与被构造的function的返回类型或者一样,或者可以隐式转换,并且它的参数也要与被构造的function的参数类型或者一样,或者可以隐式转换。注意,也可以使用另外一个function实例来进行构造。这样做,并且function g为空,则被构造的function也为空。使用空的函数指针和空的成员函数指针也会产生空的function。如果这样做,并且function g为空,则被构造的function也为空。使用空的函数指针和空的成员函数指针也会产生空的function。
template <typename F> function(reference_wrapper<F> g);
这个构造函数与前一个类似,但它接受的函数对象包装在一个reference_wrapper中,用以避免通过值来传递而产生函数或函数对象的一份拷贝。这同样要求函数对象兼容于function的签名。
function& operator=(const function& g);
赋值操作符保存g中的函数或函数对象的一份拷贝;如果g为空,被赋值的函数也将为空。
template<typename F> function& operator=(F g);
这个泛型赋值操作符接受一个兼容的函数指针或函数对象。注意,也可以用另一个 function 实例(带有不同但兼容的签名)来赋值。这同样意味着,如果g是另一个function实例且为空,则赋值后的函数也为空。赋值一个空的函数指针或空的成员函数指针也会使function为空。
bool empty() const;
这个成员函数返回一个布尔值,表示该function是否含有一个函数或函数对象。如果有一个目标函数或函数对象可被调用,它返回 false 。因为一个function可以在一个布尔上下文中测试,或者与0进行比较,因此这个成员函数可能会在未来版本的库中被取消,你应该避免使用它。
void clear();
这个成员函数清除 function, 即它不再关联到一个函数或函数对象。如果function已经是空的,这个调用没有影响。在调用后,function肯定为空。令一个function为空的首选方法是赋0给它;clear 可能在未来版本的库中被取消。
result_type operator()(Arg1 a1, Arg2 a2, ..., ArgN aN) const;
调用操作符是调用function的方法。你不能调用一个空的 function ,那样会抛出一个bad_function_call的异常。调用操作符的执行会调用function中的函数或函数对象,并返回它的结果。
1 int Add(int x, int y)
2
3 {
4 return x+y;
5 }
6 function<int (int,int)> f = Add;
7 int z = f(2, 3);
2、函数对象
1 class CStudent
2 {
3 public:
4 void operator() (string strName, int nAge)
5 {
6 cout << strName << " : " << nAge << endl;
7 }
8 };
9
10 CStudent stu;
11 function<void (string, int)> f = stu;
12 f("Mike", 12);
3、类的成员函数
1 struct TAdd
2 {
3 int Add(int x,int y)
4 {
5 return x+y;
6 }
7 };
8
9 function<int (TAdd *, int, int)> f = TAdd::Add;
10 TAdd tAdd;
11 f(&tAdd, 2, 3); // 如果前面的模板参数为传值或引用,直接传入tAdd即可
接下来我们来看看使用function来保存函数对象状态的情况。考虑下面的代码:
1 class CAdd
2 {
3 public:
4 CAdd():m_nSum(0) { NULL; }
5 int operator()(int i)
6 {
7 m_nSum += i;
8 return m_nSum;
9 }
10
11 int Sum() const
12 {
13 return m_nSum;
14 }
15
16 private:
17 int m_nSum;
18 };
19
20 int main()
21 {
22 CAdd add;
23 function<int (int)> f1 = add;
24 function<int (int)> f2 = add;
25 cout << f1(10) << "," << f2(10) << "," << add.Sum() << endl;
26 return 0;
27 }
可能和大家想象的结果不一样,上面程序的输出是:10,10,0。我们将同一个函数对象赋值给了两个function,然后分别调用了这两个function,但函数对象中m_nSum的状态并没有被保持,问题出在哪儿呢?这是因为function的缺省行为是拷贝一份传递给它的函数对象,于是f1和f2中保存的都是add对象的拷贝,调用f1和f2后,add对象中的值并没有被修改。
C++ 11中提供了ref和cref函数,来提供对象的引用和常引用的包装。要使function能够正确地保存函数对象的状态,我们可以这样来修改代码:
1 CAdd add;
2 function<int(int)> f1 = ref(add);
3 function<int(int)> f2 = ref(add);
另外,在两个function之间赋值时,如果源function保存的是函数对象的拷贝,则目标function保存的也是函数对象的拷贝;如果源function保存的是函数对象的引用,则目标function保存的也是函数对象的引用。