C++的std::function怎么用_C++11实现通用可调用对象包装器的用法

std::function是C++11引入的可调用对象包装器，能统一封装函数指针、lambda、bind表达式和仿函数，适用于回调、事件系统等场景，使用时需注意其性能开销、可空性及类型擦除机制。

std::function 是 C++11 引入的一个通用可调用对象包装器，它可以封装各种可调用类型，比如函数指针、lambda 表达式、绑定表达式（bind）以及仿函数（函数对象）。它定义在 头文件中，使用起来非常灵活，是实现回调机制、事件系统、延迟调用等功能的常用工具。

基本用法

std::function 的模板参数是一个函数签名，格式为 std::function。例如：

示例代码：

#include 
#include 
#include 
// 普通函数
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int main() {
// 包装 lambda
std::function func1 = [](int x, int y) { return x + y; };
// 包装普通函数
std::functionzuojiankuohaophpcnint(int, int)youjiankuohaophpcn func2 = add;

// 包装仿函数
struct Multiplier {
    int operator()(int a, int b) const { return a * b; }
};
std::functionzuojiankuohaophpcnint(int, int)youjiankuohaophpcn func3 = Multiplier{};

std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn func1(3, 4) zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\n";  // 输出 7
std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn func2(3, 4) zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\n";  // 输出 7
std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn func3(3, 4) zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\n";  // 输出 12

return 0;
}
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

							

								
								

									Facet
									
Facet.ai是一款AI图像生成和编辑工具，具备实时图像生成和编辑功能
								
								下载 
							
						
与 std::bind 配合使用
std::function 常与 std::bind 一起使用，用于绑定部分参数或调整参数顺序。
#include 
#include 
void print_sum(int a, int b) {
std::cout << "Sum: " << a + b << "\n";
}
int main() {
// 绑定第一个参数为 5
auto bound_func = std::bind(print_sum, 5, std::placeholders::_1);
std::functionzuojiankuohaophpcnvoid(int)youjiankuohaophpcn func = bound_func;
func(10);  // 输出 Sum: 15

return 0;
}
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
作为回调函数使用
std::function 特别适合用于实现回调。你可以将一个可调用对象作为参数传递给函数，稍后调用。
#include 
#include 
#include 
void for_each_element(const std::vector& vec,
std::function callback) {
for (int value : vec) {
callback(value);
}
}
int main() {
std::vector numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
// 使用 lambda 作为回调
for_each_element(numbers, [](int n) {
    std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn n * n zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " ";
});
// 输出：1 4 9 16 25

return 0;
}
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
注意事项
使用 std::function 时需注意以下几点：

有轻微性能开销：由于内部可能涉及类型擦除和堆分配，调用速度略慢于直接调用函数或 lambda
可以为空：未初始化或赋值为 nullptr 的 std::function 调用会抛出 std::bad_function_call 异常
支持赋值和拷贝：可以像普通对象一样传递和存储
检查是否有效：可通过 if (func) 判断是否包含可调用对象
示例：安全调用
std::function func;
if (func) {
    func();  // 不会执行
} else {
    std::cout << "Function is empty\n";
}
基本上就这些。std::function 提供了一种统一的方式来处理各种可调用对象，让代码更灵活、解耦更好。不复杂但容易忽略细节。