c++ 可调用对象的绑定器和包装器
文章目录
- 可调用对象
-
- 普通函数
- 类的静态成员函数
- 仿函数
- lambda函数
- 类的非静态成员函数 最重要的
- 可被转换为函数指针的类对象
- 包装器 function
- 适配器bind
- 可变函数和参数实现
- 回调函数实现
- 替代虚函数
可调用对象
在C++中，可以像函数一样调用的有:
普通函数、类的静态成员函数、仿函数、lambda 函数、类的成员函数、可被转换为函数的类的对象，统称可调用对象或函数对象。
可调用对象有类型，可以用指针存储他们的地址，可以被引用
普通函数
普通函数类型可以声明函数、定义函数指针和函数引用，但是，不能定义函数的实体
#include类的静态成员函数
类的静态成员函数和普通函数本质上是一样的，把普通函数放在类中而已
#include仿函数
本质是类
class TT{
public:
void operator()(int b,const string&s){
cout<< b<<"=="<<s <<endl;
}
};
int main() {
TT t;
t(0,"dad");//对象调用
TT()(1,"dasd");//匿名对象调用仿函数
TT&t0 = t;
t0(2,"dy");//对象的引用调用
return 0;
}
lambda函数
本质是仿函数
auto fd = [](int x,const string&s){
cout<< x<<"=="<<s<<endl;
};
int main() {
fd(1,"du");
auto &ff = fd;
ff(2,"yxx");
}
类的非静态成员函数 最重要的
只有指针类型，没有引用类型
class CC{
public:
void show(int b,const string&s){
cout<< b<<"=="<<s <<endl;
}
};
int main() {
CC c;
c.show(1,"dxx");
//定义类的成员函数指针C
void (CC::*f1)(int,const string&) = &CC::show;
(c.*f1)(2,"nihao");
//定义类的成员函数指针C++
using Fun = void(CC::*)(int,const string&);
Fun f2 = &CC::show;
(c.*f2)(3,"xxxxx");
}
可被转换为函数指针的类对象
类可以重载类型转换运算符 operator 数据类型() 如果数据类型是函数指针或函数引用，那么该类的实例也将成为可调用对象
本质是类 调用的代码像函数
实际开发意义不大
void show(int x){
cout<< x <<endl;
}
class CC{
public:
using F = void(*)(int);
operator F(){
return show;//返回普通函数
//只能返回普通全局函数和类的静态成员函数
}
};
int main() {
CC c;
c(10);
}
包装器 function
包含头文件 functional
#include注意：
- 重载了
bool运算符，用于判断是否包装了可调用对象 - 如果std::function对象未包装可调用对象，使用std::function对象将抛出std::bad_function_call异常
适配器bind
std::bind()模板函数是一个通用的函数适配器（绑定器），它用一个可调用对象及其参数，生成一个新的可调用对象，以适应模板
#include可变函数和参数实现
#include回调函数实现
在消息队列和网络库的框架中，当接收到消息(报文)时，回调用户自定义的函数对象，把消息(报文)参数传给它，由它决定如何处理
#include替代虚函数
C++虚函数在执行过程中会跳转两次(先查找对象的函数表，再次通过该函数表中的地址找到真正的执行地址)，这样的话，CPU会跳转两次，而普通函数只跳转一次
CPU 每跳转一次，预取指令要作废很多，所以效率会很低(百度)
为了管理的方便 (基类指针可指向派生类对象和自动析构派生类) 保留类之间的继承关系。
包装器和绑定器可以代替虚函数的功能并且无性能损失
#include
function<void()> m_callback; // 用于绑定子类的成员函数
//注册子类成员函数，子类成员函数没有参数
template<class Fn, class ...Args>
void callback(Fn &&fn, Args &&...args) {
m_callback = bind(forward<Fn>(fn), forward<Args>(args)...);
}
//调用子类的成员函数
void show() {
m_callback();
}
};
struct XS : public Hero {
void show() {
cout << "西施释放了技能" << endl;
}
};
struct HX : public Hero {
void show() {
cout << "韩信释放了技能" << endl;
}
};
int main() {
int id;
cout << "请输入英雄id：";
cin >> id;
Hero *p = nullptr;
if (id == 1) {
p = new XS;
p->callback(&XS::show, static_cast<XS *>(p));
} else if (id == 2) {
p = new HX;
p->callback(&HX::show, static_cast<HX *>(p));
}
if (p != nullptr) {
p->show();
delete p;
}
return 0;
}