C++ 函数对象（Function Object）是什么？C++重载小括号()是什么作用？

在了解重载()之前，首先要理解C++里面的函数对象的概念。

1. 什么是函数对象？

A FunctionObject type is the type of an object that can be used on the left of the function call operator.

即：函数对象类型是可以在函数调用操作符（PS：就是小括号()）左侧使用的对象类型。
根据文档可以总结出函数对象的几种类型：

1. 函数或者函数引用（需要隐式转换）
2. 函数指针
3. < functional >头文件中定义的所有函数对象（如less，greater）
4. < functional >头文件中一些函数的返回值

Notes
Functions and references to functions are not function object
types, but can be used where function object types are expected due to
function-to-pointer implicit conversion.

Standard library
All pointers to functions satisfy this requirement.
All function objects defined in < functional >
Some return types of functions of < functional >

此外还有：
5. lambda表达式（C++11之后）
6. 重载了函数调用运算符()的类的对象

在C++中，自定义的比较函数中：常见的传入函数名，less或者greater对象都属于这种函数对象。但是，类似下面这种是做了隐式类型转换的。（具体转换流程没去看，有清楚的可以留言哈）

// 传入函数名
vector<int> vec;
bool cmp(const pair<int, int>& A. const pair<int, int>& B) {
	return A.second < B.second;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), cmp);

下面是其他对于函数对象的几种用法的实例（函数指针，重载了函数调用运算符()的类的对象
，lambda表达式）

#include 
 
void foo(int x) { std::cout << "foo(" << x << ")\n"; }
 
int main()
{
    void(*fp)(int) = foo;
    fp(1); // calls foo using the pointer to function
 
    struct S {
        void operator()(int x) const { std::cout << "S::operator(" << x << ")\n"; }
    } s;
    s(2); // calls s.operator()
    s.operator()(3); // the same
 
    auto lam = [](int x) { std::cout << "lambda(" << x << ")\n"; };
    lam(4); // calls the lambda
    lam.operator()(5); // the same
}

2. 重载函数调用运算符()小括号

小括号是函数调用运算符。
重载()小括号，也就是重载函数调用运算符。

当用户定义类重载函数调用operator()时，它将成为FunctionObject类型。而FunctionObject类型可以当作一个函数一样来调用，这种类型的对象可以在函数调用表达式中使用:

这样说可能较为晦涩，但是下面的实例应该很好看懂：

// An object of this type represents a linear function of one variable a * x + b.
struct Linear
{
    double a, b;
 
    double operator()(double x) const
    {
        return a * x + b;
    }
};
 
int main()
{
    Linear f{2, 1};  // Represents function 2x + 1.
    Linear g{-1, 0}; // Represents function -x.
    // f and g are objects that can be used like a function.
 
    double f_0 = f(0);
    double f_1 = f(1);
 
    double g_0 = g(0);
}

重载函数调用运算符()之后的类就是函数对象（FunctionObject）类，就有了函数对象（FunctionObject）类的功能，其实例化的对象，就是本文第一节所介绍的。

参考资料：

1. https://en.cppreference.com/w/cpp/named_req/FunctionObject
2. https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operators
   第二个链接参看其中的Function call operator这一节，这两个文档写的非常好，强烈推荐