C++11 std::function

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本文深入探讨C++中std::function的使用方法与优势，包括如何封装不同类型的可调用对象，如函数、lambda表达式、仿函数及类成员函数等，实现多态和统一的函数处理方式。

@time    2019-07-07
@author  Ruo_Xiao

1、头文件

#include <functional>

2、作用

类模版 std::function 是一种通用、多态的函数封装，形成一个新的可调用的 std::function 对象。std::function 的实例可以对任何可以调用对象进行存储、复制和调用操作。std::function 对象是对 C++ 中现有的可调用实体的一种类型安全的包裹（我们知道像函数指针这类可调用实体，是类型不安全的），就是函数的容器。当我们有了函数的容器之后便能够更加方便的将函数、函数指针作为对象进行处理。

关于可调用对象的概念：对于一个对象或表达式，如果可以对其使用调用运算符，则称该对象或表达式为可调用对象。

可调用对象包括：

（1）函数。

（2）函数指针。

（3）lambda 表达式。

（4）bind 创建的对象。

（5）重载了函数调用运算符的类（仿函数）。

3、std::function 的使用有多态和万总归一的感觉，程序栗子如下：

#include <functional>
#include <iostream>

std::function<void(std::string)> Functional;

// 普通函数。
void TestFunc(std::string str)
{
    std::cout << str << std::endl;
}

// Lambda表达式。
auto lambda = [](std::string str) -> void { std::cout << str << std::endl; };

// 仿函数(functor)。
class Functor
{
public:
    void operator()(std::string str)
    {
        std::cout << str << std::endl;
    }
};

// 1.类成员函数。
// 2.类静态函数。
class TestClass
{
public:
    void ClassMember(std::string str)
    {
        std::cout << str << std::endl;
    }
    static void StaticMember(std::string str)
    {
        std::cout << str << std::endl;
    }
};

int main()
{
    // 普通函数。
    Functional = TestFunc;
    Functional("普通函数");

    // Lambda表达式。
    Functional = lambda;
    Functional("Lambda 表达式");

    // 仿函数。
    Functor testFunctor;
    Functional = testFunctor;
    Functional("仿函数");

    // 类成员函数。
    TestClass testObj;
    Functional = std::bind(&TestClass::ClassMember, testObj, std::placeholders::_1);
    Functional("类成员函数");

    // 类静态函数。
    Functional = TestClass::StaticMember;
    Functional("类静态函数");

    return 0;
}

结果：

普通函数
Lambda 表达式
仿函数
类成员函数
类静态函数

（SAW：Game Over！）