如何编写一个以函子为参数的函数答案

【问题标题】：How to write a function that takes a functor as an argument如何编写一个以函子为参数的函数
【发布时间】：2011-10-16 21:36:43
【问题描述】：

基本上我想这样做： Can I use a lambda function or std::function object in place of a function pointer?

显然，对于需要函数指针的函数来说，目前这是不可能的。但是，它适用于需要仿函数的函数（我之前使用 stl 的 sort() 函数做过）

但是，我不知道如何编写一个将函子作为参数的函数！

有人吗？

【问题讨论】：

“显然这是不可能的”——实际上，它是可能的。但是，只有无状态的 lambda 可以转换为函数指针。

标签： c++ visual-studio-2010

【解决方案1】：

只要写函数取任意类型即可：

template <typename Func>
void foo(Func fun)
{
    fun(...);
}

这将同样适用于函数指针、函子和 lambda。

void f() {}

struct G
{
    void operator()() {}
};

foo(&f);           // function pointer
foo(G());          // functor
foo([]() { ... }); // lambda

【讨论】：

这留下了问题。 another answer 中提到的示例包括一个带有局部变量的函子。如果我将add42() 传递为add42() 而不是add42，那么add42 在评估时会得到准确的42 吗？
这不是一个类型安全的解决方案，如果你想传入一个函数，使用 std::function 就像下面的 fredoverflow 的答案。
@sprite （该评论是旧的但是）请注意 std::function 会产生运行时开销；此外，“非类型安全”是什么意思？如果无法调用提供的函数（但在实现中的实际函数调用fun(...) 而不是foo(...) 行），此函数将引发编译错误。

【解决方案2】：

我不知道如何编写一个以函子作为参数的函数！

由于还没有人发布std::function 解决方案：

#include <functional>
#include <iostream>

void foo(std::function<int(int)> f)
{
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        std::cout << f(i) << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

int main()
{
    foo( [](int x) { return x*x; } );
}

您可以在 C++11 之前的编译器中使用 boost::function。

【讨论】：

@Kerrek：为什么这是一件好事？这会导致无意义的类型擦除，即不必要的运行时性能损失。我认为 std::function<> 只有在需要非本地持久性时才应该使用。
@ildjarn：也许吧。如果不了解实际的函数体和应用程序，就不可能争论利弊。您说得对，模板化版本具有一定的优势，但了解非模板化方法也很好。
@Kerrek ：我可以同意。 :-]

【解决方案3】：

它必须是一个模板，例如：

template<class F>
void foo( const F& f )
{
    f(x,y);
}

【讨论】：

函子通常按值传递。
@FredOverlow：我会说这是个人喜好。我个人通常倾向于使用 pass by const-ref。
@PlasmaHH ：除了个人喜好之外，还有更多内容，关键是您的方式需要 const operator() 定义，而按值传递则不需要。例如，std::for_each 无法按照您的方式工作。
@PlasmaHH ：但是如果您要求他们的operator() 为常量，他们如何保持状态？
虽然这是一个技术上正确的回答，但它并没有回答问题的精神——如果你特别想支持有状态函子，你为什么要强迫函子作者绕过 const-correctness 规则，当按值传递时（就像标准库所做的那样，它开创了 IMO 的先例）会让她的工作轻松吗？