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c++中std::function是什么怎么用_C++ std::function包装器使用方法

裘德小鎮的故事
发布: 2025-10-13 21:52:01
原创
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std::function是C++11引入的通用函数包装器,可封装普通函数、lambda、成员函数、仿函数和bind表达式,提供统一接口用于回调、事件处理等场景,支持拷贝赋值但存在类型擦除带来的运行时开销。

c++中std::function是什么怎么用_c++ std::function包装器使用方法

std::function 是 C++11 引入的一个通用函数包装器,定义在 <functional> 头文件中。它可以封装、存储和调用任何可调用的目标:包括普通函数、成员函数、lambda 表达式、函数对象(仿函数)以及 bind 表达式等。它的主要作用是提供一种统一的类型来表示不同类型的可调用对象。

基本语法和定义

std::function 的模板参数是一个函数签名,格式如下:

std::function<返回值类型(参数类型列表)>

例如:

  • std::function<int()>:无参、返回 int 的函数
  • std::function<void(double)>:接受一个 double,无返回值的函数
  • std::function<bool(const std::string&)>:接受 const string 引用,返回 bool

封装不同类型的可调用对象

std::function 可以接收多种可调用目标:

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1. 普通函数

#include <functional>
#include <iostream>

int add(int a, int b) {
return a + b;
}

int main() {
std::function<int(int, int)> func = add;
std::cout << func(2, 3) << std::endl; // 输出 5
return 0;
}

2. Lambda 表达式

std::function<int(int, int)> lambda = [](int x, int y) {
return x * y;
};
std::cout << lambda(3, 4) << std::endl; // 输出 12

3. 函数对象(仿函数)

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struct Multiply {
int operator()(int a, int b) const {
return a * b;
}
};

std::function<int(int, int)> func_obj = Multiply{};
std::cout << func_obj(4, 5) << std::endl; // 输出 20

4. 成员函数(需绑定对象)

struct Calculator {
int multiply(int x, int y) { return x * y; }
};

Calculator calc;
std::function<int(int)> method = std::bind(&Calculator::multiply, &calc, 5, std::placeholders::_1);
std::cout << method(6) << std::endl; // 输出 30

实际应用场景

std::function 常用于回调机制、事件处理、策略模式等需要灵活传递行为的场合。

示例:回调函数

#include <functional>
#include <iostream>

void perform_operation(int a, int b, std::function<int(int, int)> op) {
std::cout << "Result: " << op(a, b) << std::endl;
}

int main() {
perform_operation(10, 20, [](int x, int y) { return x + y; }); // 加法
perform_operation(10, 20, std::multiplies<int>{}); // 使用标准仿函数
return 0;
}

这段代码展示了如何将不同的操作作为参数传递给同一个函数。

注意事项

  • std::function 有运行时开销(底层使用类型擦除),不应在性能极度敏感的内层循环频繁调用。
  • 可以赋值为 nullptr,调用空的 std::function 会抛出 std::bad_function_call 异常。
  • 支持拷贝和赋值,适合用在容器中存储多个可调用对象。

基本上就这些。std::function 提供了极大的灵活性,是现代 C++ 中实现高阶函数和回调机制的重要工具

以上就是c++++中std::function是什么怎么用_C++ std::function包装器使用方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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