C++ 函数调用操作符 () 、 函数对象

除了函数调用操作符之外，重载操作符的形参数目（包括成员函数的隐式 this 指针）与操作符的操作数数目相同。函数调用操作符可以接受任意数目的操作数。

重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象（function object），即它们是行为类似函数的对象。又称仿函数。

函数调用操作符通常结合函数对象一起使用，在STL排序中应用广泛。

为什么函数对象比函数指针效率高 ？

函数对象比函数指针高： 这是由于使用函数对象可以在编译时确定调用的函数，比运行时确定效率高些。而且使用函数对象还有机会内联展开，从而避免了函数调用的开销。（from:http://bbs.youkuaiyun.com/topics/350142727）

函数指针的主要性能缺点是 它的间接引用使其不能被内联。

转自：重载函数调用操作符

函数调用操作符是()，因此，此操作符的函数重载是operator()()。重载函数调用操作符的类对象称为函数对象或仿函数(functor)，因为我们可以像使用函数名一样使用对象名。先来看一个简单的例子。下面是重载了函数调用操作符的一个类：

class Area  
{  
public:  
    int operator()(int length, int width) { return length*width; }  
}; 

此类中的操作符函数计算一个面积，它是两个整数实参的乘积。为了使用此操作符函数，只需要创建一个类型为Area的对象，例如：

Area area;                                     // Create function object
int pitchLength(100), pitchWidth(50);  
int pitchArea = area(pitchLength, pitchWidth); // Execute function call overload 

第一条语句创建第三条语句中使用的area对象，第三条语句使用此对象来调用对象的函数调用操作符。在此例中，返回的是足球场的面积。

当然，也可以将一个函数对象传递给另一个函数，就像传递任何其他对象一样。看看下面这个函数：

void printArea(int length, int width, Area& area)  
{  
    cout << "Area is " << area(length, width);  
} 

下面是使用此函数的语句：

printArea(20, 35, Area()); 

这条语句调用printArea()函数，前两个实参分别指定矩形的长和宽。第三个实参调用默认构造函数，以创建一个Area对象，函数中计算面积时要使用此Area对象。因此，函数对象提供了一种方式，可以将函数作为实参传递给另一个函数。与使用函数指针相比，这种方式既简单又容易。

注意：第10章将学习std::function<>模板，它为传递函数提供了更大的灵活性。

定义函数对象的类一般不需要数据成员，也没有定义的构造函数，因此创建和使用函数对象的开销是最小的。函数对象类通常也定义为模板，因为这会增加灵活性，本章稍后将会介绍这一点。

以下为测试代码

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class FuncBase
{
public:
    void operator()(int i)
    {
        cout<<"FuncBase : "<<i<<endl;
    }
};

class FuncExtd : public FuncBase
{
public:
    void operator()(int i)
    {
        cout<<"FuncExtd : "<<i<<endl;
    }
};

void test(int i, FuncBase fun)
{
    fun(i);
}

void test1(int i, FuncBase& fun)
{
    fun(i);
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class FBase
{
public:
    virtual void operator()(int i)
    {
        cout<<"FBase : "<<i<<endl;
    }
};

class FExtd : public FBase
{
public:
    virtual void operator()(int i)
    {
        cout<<"FExtd : "<<i<<endl;
    }
};

void test2(int i, FBase fun)
{
    fun(i);
}

void test3(int i, FBase& fun)
{
    fun(i);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    // 重载函数调用操作符 示声明为虚函数
    test(0, FuncBase());
    test(0, FuncExtd());
    test1(1, FuncBase());
    test1(1, FuncExtd());

    // 重载函数调用操作符 声明为虚函数
    test2(2, FBase());
    test2(2, FExtd());
    test3(3, FBase());
    test3(3, FExtd());
    return 0;
}