【发布时间】：2011-01-21 22:25:30
【问题描述】：
我最近发现，在 C++ 中，您可以重载“函数调用”运算符，以一种奇怪的方式，您必须编写两对括号才能这样做：
class A {
int n;
public:
void operator ()() const;
};
然后这样使用：
A a;
a();
什么时候有用？
【问题讨论】：
标签： c++ operator-overloading functor function-object
【发布时间】：2011-01-21 22:25:30
【问题描述】：
这可以用来创建"functors"，像函数一样的对象：
class Multiplier {
public:
Multiplier(int m): multiplier(m) {}
int operator()(int x) { return multiplier * x; }
private:
int multiplier;
};
Multiplier m(5);
cout << m(4) << endl;
上面打印20。上面链接的 Wikipedia 文章提供了更多实质性示例。
【讨论】：
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您想要仿函数的主要原因是在 C++ 中具有高阶函数。
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您可以将其扩展为，例如，第一次调用时乘以 m，第二次乘以 m+1，等等。普通函数无法在调用之间保存任何状态信息，但函子可以。
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好吧，您总是可以在函数中使用静态变量来赋予它状态（或全局变量 - 不寒而栗）。但两者都非常丑陋且容易出错。 （我会使用仿函数......但这是可能的）
在您开始使用模板之前，使用 operator() 只会获得语法上的好处。但是在使用模板时，您可以以同样的方式对待真正的函数和函子（充当函数的类）。
class scaled_sine
{
explicit scaled_sine( float _m ) : m(_m) {}
float operator()(float x) const { return sin(m*x); }
float m;
};
template<typename T>
float evaluate_at( float x, const T& fn )
{
return fn(x);
}
evaluate_at( 1.0, cos );
evaluate_at( 1.0, scaled_sine(3.0) );
【讨论】：
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是的；当你有足够弱的类型时，类函数对象确实是最有用的。 C++ 没有，但模板有。
使用模板实现的算法不关心被调用的是函数还是仿函数，它关心的是语法。标准的（例如 for_each()）或您自己的。函子可以有状态，在被调用时可以做各种事情。函数只能具有带有静态局部变量或全局变量的状态。
【讨论】：
如果您正在创建一个封装函数指针的类，这可能会使用法更加明显。
【讨论】：
编译器还可以内联仿函数和函数调用。但是，它不能内联函数指针。这样，在与标准 C++ 库算法一起使用时，使用函数调用运算符可以显着提高性能。
【讨论】：
例如实现生成器：
// generator
struct Generator {
int c = 0;
virtual int operator()() {
return c++;
}
};
int sum(int n) {
Generator g;
int res = 0;
for( int i = 0; i < n; i++ ) {
res += g();
}
return res;
}
【讨论】：
我看到了另一种异国用途的潜力：
假设你有一个未知类型的对象，并且必须声明另一个相同类型的变量，像这样：
auto c=decltype(a*b)(123);
当这种模式被广泛使用时，decltype 变得非常烦人。 当使用一些智能类型系统时，可能会发生这种情况，该系统会根据参数类型自动创建函数和运算符的结果类型。
现在，如果该类型系统的每个类型的每个专精配备
operator() 的神奇定义如下：
template<????> class Num<???>{
//specific implementation here
constexpr auto operator()(auto...p){return Num(p...);}
}
decltype()不用了，直接写吧：
auto c=(a*b)(123);
因为对象的 operator() 重定向到它自己类型的构造函数。
【讨论】：