[C/C++11]_[初级]_[使用std::function来封装函数]

说明

1. 类模板 std::function 是一个通用目的的函数包裹对象.
2. 于普通函数不同的是,它是一个类对象,可以复制,销毁,存储; 缺点之一它是模板类,使用时必须实例化特定类型才可以,不同类型又不能作为多态使用.
3. 结合创建函数 std::bind来使用.

template< class F, class... Args >
/*unspecified*/ bind( F&& f, Args&&... args );
template< class R, class F, class... Args >
/*unspecified*/ bind( F&& f, Args&&... args );

场景

1. 使用场景,目前只用在标准库的算法函数里,创建独立的函数对象,比如std::search.
2. 和lambda表达式结合使用,处理一些不太需要重用的代码逻辑.
3. 使用把多元的转换为少元的函数,可以外部传递额外的参数.比如 std::transform. 看例子吧.

参考

std::function
std::bind

例子

// test_function.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <tuple>
#include <vector>
#include <string>
#include <set>
#include <assert.h>
#include <typeinfo>
#include <functional>

typedef void* (*PCallFunc)(void*);

void Func1(PCallFunc func,void* data)
{
    func(data);
}

class A
{
public:
    void* CallFunc(const char* data)
    {
        std::cout << (const char*)data << std::endl;
        return NULL;
    }
};

int GetPercent(std::function<int(int)> func)
{
    int i = func(90);
    return i- 99;
}

int Uandl(int& index,int i)
{
    if((index++)%2)
        return ::tolower(i);
    else
        return ::toupper(i);
}

void print_num(int i)
{
    std::cout << i << '\n';
}

void TestFunctional()
{
    // 绑定普通函数
    std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337);
    f_display_31337();

    // 使用 std::mem_fn 调用成员函数.
    A a1;
    auto greet = std::mem_fn(&A::CallFunc);
    greet(a1,"hello sai");

    // 也可以使用 std::function 通用函数对象来调用.
    // 使用 std::bind.
    using std::placeholders::_1;
    std::function<void*(const char*)> f_add_display2 = std::bind( &A::CallFunc, a1, _1 );
    f_add_display2("world");

    // lambda表达式的类型就是std::function,可以作为参数传递.
    std::function<int(int)> f_one = [](int i)->int{return i*100;};
    int percent = GetPercent(f_one);
    std::cout << "percent: " << percent << std::endl;

    // 结合算法库使用,把偶数索引的字母设置为大写,奇数小写.
    int index = 0;
    std::function<int(int)> func_uandl = [&index](int i)->int
    {
        if((index++)%2)
            return ::tolower(i);
        else
            return ::toupper(i);
    };

    std::string str = "The following code uses transform to convert a string to uppercase using the toupper function.";
    std::transform(str.begin(),str.end(),str.begin(),func_uandl);
    std::cout << str << std::endl;

    // 不用 std::function 结合lambda表达式的话,还有两种办法:
    // 1. 可以用一个全局(或静态)变量+全局函数来解决.(这种不说了)
    // 2. 可以使用bind来把二元转换为一元函数,这样对于一元函数就可以把第二个参数作为索引使用了.
    std::transform(str.begin(),str.end(),str.begin(),::tolower);
    std::cout << "revert: " << str << std::endl;
    index = 0;
    std::function<int(int)> func2 = std::bind(&Uandl,index,_1);
    std::transform(str.begin(),str.end(),str.begin(),func2);
    std::cout << "=====================" << std::endl;
    std::cout << str << std::endl;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    TestFunctional();
    return 0;
}

输出:

31337
hello sai
world
percent: 8901
ThE FoLlOwInG CoDe uSeS TrAnSfOrM To cOnVeRt a sTrInG To uPpErCaSe uSiNg tHe tOu
PpEr fUnCtIoN.
revert: the following code uses transform to convert a string to uppercase using
 the toupper function.
=====================
ThE FoLlOwInG CoDe uSeS TrAnSfOrM To cOnVeRt a sTrInG To uPpErCaSe uSiNg tHe tOu
PpEr fUnCtIoN.