C++：新手的函子和 std::function答案

【问题标题】：C++ : Functors and std::function for a noobC++：新手的函子和 std::function
【发布时间】：2012-04-04 03:16:46
【问题描述】：

我有一个简单的问题，但我不知道如何解决，因为我从未在 C++ 中使用过函子。

我想做类似的事情（这只是一个例子）：

class MyClass
{
    void applyFunction(myFunction);  /* WRONG SYNTAX */
    double *_x;
    unsigned int *_size;
};

void MyClass::applyFunction(myFunction) /* WRONG SYNTAX */
{
    for (unsigned int i = 0; i < _size; ++i)
        myFunction(_x[i], 10.);
}

class OtherClass
{
    void myFunction1(double x, double lim);
    void myFunction2(double x, double lim);
    std::vector _v;
};

void OtherClass::myFunction1(double x, double lim)
{
    _v.clear();
    if (x > lim)
        _v.push_back(x);
}

void OtherClass::myFunction2(double x, double lim)
{
    _v.clear();
    if (x < lim)
        _v.push_back(x);
}

int main()
{
    MyClass myClass;
    OtherClass otherClass;
    myClass.applyFunction(otherClass.myFunction1); /* WRONG SYNTAX */
    std::cout<<otherClass._v.size()<<std::endl;
    myClass.applyFunction(otherClass.myFunction2); /* WRONG SYNTAX */
    std::cout<<otherClass._v.size()<<std::endl;
        return 0;
}

使用 functors/std::functions 的正确语法是什么？

非常感谢！

【问题讨论】：

你到底想做什么？维基百科页面显示了典型示例。
您的代码中有太多错误。 std::vector _v、double *_x;用作_x[i]、unsigned int *_size;用作i < _size和x > lim等

标签： c++ functor std-function

【解决方案1】：

我会相信你的话，你想为此使用函子。只是为了笑，我还假设您想以“正确”的方式执行此操作，而不仅仅是找到可以让它编译的语法（并且可能运行，也许做您想做的事情）。

在这种情况下，标准库已经有算法来支持你正在做的大部分事情（尤其是在 C++11 中）。要将满足某些条件的数据复制到目标向量中，您需要使用 std::copy_if（尽管 C++98/03 中缺少该功能——您必须反转比较的含义并使用 std::remove_copy_if）。

使用这个，你的代码变成这样：

template <class T>
class less_than {
    T limit;
public:
    less_than(T lim) : limit(lim) {}
    bool operator()(T const &val) { return val < limit; }
};

std::copy_if(source.begin(), 
             source.end(), 
             std::back_inserter(target), 
             less_than<int>(10));

但是，如果您有可用的 C++11，则改用 lambda 可能更方便：

std::copy_if(source.begin(), 
             source.end(), 
             std::inserter(target), 
             [](int v) { return v < 10;});

lambda 基本上只是让编译器为您生成匿名函子类的一种方式，因此两者之间并没有太大的真正区别，但 lambda 显然节省了相当多的打字时间。

如果你被 C++03 卡住了，你基本上只是颠倒比较：

template <class T>  
class greater_than { 
    T limit;
public:
    bool operator()(T const &val) {
        return val > limit;
    }
};

std::remove_copy_if(src.begin(), 
                    src.end(), 
                    std::back_inserter(dst),
                    greater_than(10));

或者，您可以很容易地编写自己的 copy_if —— 它主要是由于疏忽而被排除在 C++98/03 之外，而不是因为它需要该语言不提供的任何东西，或者类似的东西（尽管我记得，让所有边界条件完全正确可能有点棘手）。

对于它的价值，我还应该注意标准库确实有std::less 和std::greater，所以我上面给出的less_than 和greater_than 函子并不是真正需要的。不幸的是，它们只是进行比较，所以要像我们在这里一样使用它们，您必须使用 std::bind1st 或 std::bind2nd 让它们与一个常量进行比较：

std::remove_copy_if(src.begin(),
                    src.end(),
                    std::ostream_iterator<int>(std::cout, "\n"),
                    std::bind1st(std::less<int>(), 10));

【讨论】：

【解决方案2】：

void applyFunction(std::function<void(double, double)>);
// ...
applyFunction(std::bind(&OtherClass::myFunction1, &otherClass));

【讨论】：