1、简介

function是一个模板类,它就像一个包装了函数指针或函数对象的容器(只有一个元素)。可以把它想象成一个泛化的函数指针,而且他非常适合代替函数指针,存储用于回调的函数。如下定义了一个能够容纳void(int)类型的function对象:

function<void(int)> funo;

使用function需要包含头文件"boost/function.hpp",C++11已经支持function。

一些成员函数:

target():返回对象内部的可调用物Functor的指针,对象为空则返回NULL
  contains():检测是否持有一个Functor。
  clear():将对象清空,与"= 0"效果相同。
  empty():测试对象是否为空,也可以在一个bool上下文中直接测试它是否为空。
  operator==、operator!=:与一个函数或函数对象进行比较。
  operator():调用内部的可调用物,它也会将参数传给可调用物。

2、简单使用

int FuncName(int a, int b)
{
return a + b;
} int main()
{
function<int(int, int)> funo;
funo = FuncName;
if (funo)
{
cout << funo(, ) << endl;
} return ;
}

除了普通函数,function对象中也可以存储Lambda表达式、函数对象(包括bind表达式的结果)、类的成员函数。我们完全可以使用function其来代替函数指针。

3、用于回调

①、存储普通函数

以下为在CTestClass类中使用function对象m_fFun来保存回调函数和调用回调函数的示例,CTestClass的成员函数SetCallBack()被定义成了模板函数,这样更方便:

void call_back_func(int i)
{
cout << i << endl;
} class CTestClass
{
public:
CTestClass(int i) :m_iNum(i) {}
public:
template<typename CallBack>
void SetCallBack(CallBack f)
{
m_fFun = f;
}
void run()
{
if(m_fFun)
m_fFun(m_iNum);
}
private:
function<void(int)> m_fFun;
int m_iNum;
}; int main()
{
CTestClass dc();
dc.SetCallBack(call_back_func);
dc.run(); return ;
}

②、存储Lambda表达式

class Bar
{
public:
std::function<void()> onClick;
}; class Foo
{
public:
Foo()
{
b = new Bar;
//存储Lambda,捕获this指针,使lambda内可调用本类的成员
b->onClick = [this] {
func();
};
}
void func()
{
cout << "func" << endl;
}
private:
Bar* b;
}; int main()
{
//存储Lambda,捕获变量num
int num = ;
std::function<void()> f = [num] {
cout << "num:" << num << endl;
};
f(); getchar();
return ;
}

③、存储函数对象

使用function来存储函数对象是function的重要功能之一,因为相比于使用普通函数回调,使用函数对象回调可以保存数据和实现复杂的操作。以下为在CTestClass类中使用function对象m_fFun来保存回调函数对象和调用回调函数对象的示例

#include "boost/bind.hpp"
class CFunObj
{
public:
CFunObj(int i) :x(i) {}
public:
void operator()(int i)
{
cout << i * x++ << endl;
}
private:
int x;
}; class CTestClass
{
public:
CTestClass(int i) :m_iNum(i) {}
public:
template<typename T>
void SetCallBack(T f)
{
m_fFun = f;
}
void run()
{
if (m_fFun)
m_fFun(m_iNum);
}
private:
function<void(int)> m_fFun;
int m_iNum;
}; int main()
{
CTestClass dc();
CFunObj cfo();
dc.SetCallBack(ref(cfo));
dc.run();
dc.run(); return ;
}

function使用拷贝语义来保存函数或函数对象,当函数或函数对象很复杂或者禁止拷贝的时候可以使用ref()以解决拷贝的问题。从以上示例代码可以看到,在使用SetCallBack设置回调的时候就是使用ref()来传递的引用包装器,SetCallBack是模板函数,所以T类型在函数调用的时候就是ref()引用包装类型。

④、存储类的成员函数

以下我们定义了一个函数工厂类,回调函数都在这个工厂类中定义,我们可以配合bind来保存类中的回调函数,然后通过fiunction对象再调用类中的回调函数:

#include "boost/bind.hpp"
class CCall_back_factory
{
public:
void call_back_fun_1(int i)
{
cout << i * << endl;
}
void call_bcak_fun_2(int i, int j)
{
cout << i * j * << endl;
}
}; class CTestClass
{
public:
CTestClass(int i) :m_iNum(i) {}
public:
template<typename CallBack>
void SetCallBack(CallBack f)
{
m_fFun = f;
}
void run()
{
if(m_fFun)
m_fFun(m_iNum);
}
private:
function<void(int)> m_fFun;
int m_iNum;
}; int main()
{
CTestClass dc();
CCall_back_factory cbf; dc.SetCallBack(bind(&CCall_back_factory::call_back_fun_1, cbf, _1));
dc.run(); int j = ;
dc.SetCallBack(bind(&CCall_back_factory::call_bcak_fun_2, cbf, _1, j));
dc.run(); return ;
}

通过以上示例代码可以看到,function用于回调再配合bind解决了类的成员函数不能作为回调函数的问题,而且使用更加灵活。 C++中A类对象里调用B类对象的成员函数一般使用以下三种方法:

  ①、使用虚函数:在A类中保存B类对象的基类指针m_ptr,在B类中重写基类的虚函数,通过B类的基类指针m_ptr来调用B类的虚函数。
  ②、使用function + bind:在A类中保存B类对象的成员函数的function(通过bind),通过function来调用B类的成员函数。
  ③、使用function + lambda:在A类中保存B类对象的成员函数的function(通过捕获this指针的lambda),通过function来调用B类的成员函数。

4、给线程函数传入多个参数

我们知道,线程函数只有一个void*参数,利用bind和function可以间接实现给线程函数传入多个参数:

#include <Windows.h>
#include "boost/bind.hpp" void RealFun(char* p, int& n)
{
cout << p << n << endl;
n = ;
} DWORD WINAPI ThreadFunc(void* param)
{
function<void()> func = *((function<void()>*)param);
func(); return ;
} int main()
{
char* p = "value is :";
int i = ; function<void()> func = boost::bind(&RealFun, p, ref(i));
HANDLE hThread = CreateThread(NULL, , ThreadFunc, &func, , );
WaitForSingleObject(hThread, INFINITE); assert(i == ); return ;
}

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