与以值作为参数的普通函数相比，函子的独特之处是什么答案

【问题标题】：What is distinctive for functors compared to normal functions taking values as arguments与以值作为参数的普通函数相比，函子的独特之处是什么
【发布时间】：2013-04-16 03:35:51
【问题描述】：

我是这个概念的新手，但是当我寻找差异时，仿函数的好处是它们能够在内部存储值并从构造中初始化这些值，但是普通函数也以相同的方式工作，只是它们占据了所有函数调用时的整体参数。很可能我在某些方面是错误的，但函子相对于普通函数的诀窍和好处在哪里

【问题讨论】：

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标签： c++ c++11 functor

【解决方案1】：

核心区别在于函子定义的是类型而不是函数。即使是无状态函子（没有任何附加数据）也可以利用这一点。例如考虑在排序算法中使用std::less：

template <typename Iterator, typename Comparator>
sort(Iterator begin, Iterator end, Comparator c) {
...
   if (c(*begin,*end)) { ...
...
}

称为sort(v.begin(), v.end(), std::less<int>());。当函数被调用时，std::less<int> 的实例被创建并传递给模板。因为它是无状态的，所以传递函数的成本几乎为零。在函数内部，调用c(a,b)被确定为调用c.operator()(a,b)，编译器知道类型。它可以有效地内联调用（在这种情况下很简单）并用一条比较指令替换它。

另一方面，等效的 C 函数 qsort 采用函数指针（不能按值传递函数）。在qsort内部，编译器不知道调用的函数是什么，也不能内联，所以每次比较都要进行一次函数调用。

Functor 既可以添加额外的信息，以后可以在调用的地方使用（这对于普通函数是不可能的），也可以传递额外的信息，例如提供需要调用的信息（相同的行为可以是获得，但会影响性能）或其他附加信息（类型可以具有嵌套类型/typedef，用于特征检查的信息......）

【讨论】：

std::less 确实是无状态的，但并不要求可调用对象是无状态的。有状态对象使用起来有点棘手，因为无法保证它们在何处以及多久被处理一次。因此，分阶段的可调用对象通常会保存指向其状态的指针，而不是直接保存状态。
@PeteBecker：同意，我可能还不够清楚：对于有状态的函子，没有选择。对于可以实现为类型或函数指针的无状态仿函数，仿函数的使用为编译器提供了更多信息，可以进一步优化代码。

【解决方案2】：

普通函数，独立函数或成员函数，只有在调用函数时将传递它们的参数。所以没有办法向函数传递额外的数据。

这与函子不同。函子是对象的一个实例，因此确实可以存储传递给其构造函数的数据（在传递函子时使用）。

对于 C++11，事情有点混乱，因为 lambdas 还可以通过使用捕获来“存储”（技术上不正确的词）值。或者使用std::bind，它允许您在实际调用可调用对象时将值绑定为参数。

【讨论】：