C++开发基础——函数对象与std::function模板

一，函数对象

1.函数对象的概念

函数对象可以像函数那样被直接调用。

函数对象(function objects)又被称为仿函数(functors)。

函数对象可以被当作一个值赋给另一个变量，也可以作为实参传递给其他函数，或者作为其他函数的返回结果。

函数对象与函数指针相似，函数对象的行为和函数差不多，但是与函数指针不同的是，函数对象是完整的类对象，里面包含着成员变量和多个成员函数。

函数对象的用法如下：

//class可以换成struct
class FunctionObjName

{
public:
    ReturnType operator()(ParamType1, ... , ParamTypeN){
        process code
    }
};

2.函数对象的应用

函数对象的实现，本质上是在类中完成函数调用运算符的重载。因此，使用函数对象的重点在于重载"operator()"。

使用函数对象的步骤： 

step.01: 新建一个类，在类中定义一个重载的函数调用运算符

class Less
{
public:
    bool operator()(int a,int b) const;
};
//Less类的成员函数：函数调用运算符operator()

step.02: 定义函数运算符operator()的具体操作

bool Less::operator()(int a, int b) const
{
    return a < b;
}

step.03: 新建一个函数对象，并像调用函数一样调用函数对象

Less less_obj;
const bool_is_less = less_obj(5, 6);

3.标准库中的函数对象

STL标准库中提供了很多函数对象的类模板，它们都包含在头文件functional中。

例如上面提到的Less类，可以使用标准库中的"std::less<int>less"。从C++14标准开始，可以省略类型实参，例如"std::less<>less"。

标准库中常见的函数对象：

调用方式样例：

//方式一，直接调用
std::cout << std::plus<int>()(4, 5) << std::endl;
//方式二，实例化一个新的类，然后调用
std::plus<int> plus_obj;
std::cout << plus_obj(4, 5) << std::endl;

4.函数对象的传参

关于调用的时候传参，使用函数指针的开发场景更多时候是通过回调函数(超链接)来实现的，但是使用函数对象的开发场景有更加简洁的传参方式，它可以将用户传的参数放在对象的成员变量中。

代码样例：

#include <cmath>
class Nearer
{
public:
    Nearer(