C++可调用对象与function函数对象

前言

之前在复习C++的基础知识和了解C++11的新特性时，总会遇到可调用对象和函数对象这两个概念。参考了网上部分资料，自己整理记录下。

 

一、可调用对象

各种可调用的实体，即通过（）来调用，主要包括普通函数、Lambda表达式、函数指针、类成员函数、仿函数（重载了（）运算符的类对象）等。具体如下

（1）普通函数（没啥好讲的）

（2）Lambda表达式

auto lambda = [](int a)->int{return a;};

关于lambda捕获域的介绍，这里不做展开。

（3）仿函数

class Functor
{
public:
    int operator()(int a)
    {

        return a;
    }


};

因此，C++11的线程入口也可以使用仿函数类的对象。

（4）类的普通成员函数和静态成员函数

 

二、std：：function

首先这是一个模板，他的申明方式和函数指针类似。他的使用方式就是通过std：：function对C++中各种可调用对象（上述这些）的封装，形成一个新的可调用的std：：function对象，让我们不在纠结于那么多的可调用实体。例如

std::function< int(int)> Functional;

// Lambda表达式
auto lambda = [](int a)->int{ return a; };

// 普通函数
int TestFunc(int a)
{
    return a;
}


// 1.类成员函数
// 2.类静态函数
class TestClass
{
public:
    int ClassMember(int a) { return a; }
    static int StaticMember(int a) { return a; }
};



int main()
{
    // 普通函数
    Functional = TestFunc;
    int result = Functional(10);
    cout << "普通函数："<< result << endl;

    // Lambda表达式
    Functional = lambda;
    result = Functional(20);
    cout << "Lambda表达式："<< result << endl;

    // 类成员函数
    TestClass testObj;
    Functional = std::bind(&TestClass::ClassMember, testObj, std::placeholders::_1);
    result = Functional(40);
    cout << "类成员函数："<< result << endl;

    // 类静态函数
    Functional = TestClass::StaticMember;
    result = Functional(50);
    cout << "类静态函数："<< result << endl;


    return 0;
}

std::function对象最大的用处就是在实现函数回调。

 

三、std：：function于std：：bind实现函数回调

（1）std：：bind函数原型

bind(_Func&& __f, _BoundArgs&&... __args)

作用：将函数对象于参数绑定并返回一个绑定后的函数对象（std：：function类型）。第一个参数__f指定一个函数对象，__args是不定长参数，用于将指定参数传入对象中。注意：上述的函数对象如果是指类成员函数，则___args中的第一个参数必须是调用该函数的首地址，即：this指针。若传入的参数是不定的，也就是说该参数可能随着程序的运行而变化，那么参数就得按以下方式进行设置。

std::placeholders::_n

这里的 _n，可以是 _1、_2、……，分别代表第 1 个参数、第 2 个参数、……若是定值，即：该参数不会随着程序的变化而变化，那么直接填入相应值即可。

（2）回调的具体实现

// 定义回调函数类型
typedef std::function<void(int,const char*)> MeaasgeFun;

// 定义函数对象

class ThreadObject
{

public:
    ThreadObject()
    {
        m_MessageEvent=NULL;
    }

    void setMessageEvent(MessageFun event)
　　{
　　　　m_MessageEvent=event;
　　}

private:

　　MessageFun m_MessageEvent;

　　void run();

}


// 任务执行完毕调用回调

void ThreadObject::run()
{

　　//执行任务

      ...

　　//执行完毕调用函数对象通知

      if(m_MessageEvent)
　　　　  m_MessageEvent(1,"Ok");

}

// 在主线程中定义回调函数处理函数

class MainObject
{
public:

　　MainObject();

private:

　　ThreadObject m_thread;

　　void onMessageEvent(int status,const char *msg);

}

void MainObject::onMessageEvent(int status,const char *msg)
{
　　if(status==1)
　　　　cout<<msg;
}

// 设置回调函数

MainObject::MainObject()
{
　               
 m_thread.setMessageEvent(std::bind(&MainObject::onMessageEvent,this,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2));

}

实际上的原理和Qt的信号于槽是类似的，有空可以讲下Qt信号于槽的底层实现。未完待续.....