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包装器

function

使用 function包装器需要包含头文件 functional

#include<functional>

function是一种函数包装器，也叫做适配器。它可以对可调用对象进行包装，本质就是一个类模板

function类模板的原型如下：

template <class T> function;     // undefined
template <class Ret, class... Args>   //第一个Ref 是返回值类型,后面是可调用对象的参数
class function<Ret(Args...)>;

• 第一个Ref 是返回值类型
• … Args 是可调用对象的参数

详细解释：

• 该代码定义了一个模板类函数，该类接受一个或多个类型参数。
• 第一行是一个不完整的声明，因为没有指定函数类型参数的具体类型，因此它是未定义的。
• 第二行定义了一个模板类 function，它有一个类型参数Ret和一个变长模板参数Args，表示返回值类型和函数参数类型
• 这个模板类的具体实现是针对函数类型 Ret(Args…)的。也就是说，这个模板类可以用来存储任意类型为Ret(Args…)的函数指针、函数对象等。
• function包装器可以对可调用对象进行包装，包括函数指针（函数名）、仿函数（函数对象）、lambda表达式、类的成员函数等

包装器可以包装可调用对象

function解决可调用对象的类型问题，把可调用对象统一包装起来，存放到vector，map中去。
function主要可以包装下面三大类：

1. 函数指针

   class A
   {static func_1(int x,int y){}   //包装成员函数需要加类域func_2(int x,int y){}
   }
   

• 静态成员函数：取出静态成员函数的地址时，需要通过类名，但&不是必须的；
• 非静态成员函数：取出非静态成员函数的地址时，需要通过类名，但&是必须的。非静态成员函数的第一个参数是this指针（它是隐藏的），因此在包装时需要指明第一个形参的类型为类的类型。

  • 包装类内静态函数

    类的静态函数没有 this 指针，只要正确的取地址包装即可，当然也可以不取地址&，直接加上类域也是可以的 function<int(int,int)> f1 = A::func_1

    class A
    {static func_1(int x,int y){}   func_2(int x,int y){}
    }function<int(int,int)> f1 = &A::func_1;  // 需要域名加取地址 同时该成员函数必须是静态的
    f1(1,2);
    

  • 包装类内非静态函数

    1. 方式1：传入一个对象的指针 >> function<int(A* , int , int )>

       非静态成员函数含有 this 指针，此时需要传一个对象的指针，在调用时内部就会使用该指针去调用函数。

       注意：不可以使用 临时对象 因为临时对象时又指无法对临时对象取地址

       class A
       {static func_1(int x,int y){} func_2(int x,int y){}
       }int main()
       {function<int(A* ,int,int)> f2 = &A::func_2;   //非静态成员函数有一个隐含的this指针A new_A;    f2(&A,1,2);   //底层是用传过去的指针调用成员函数//注意: 这里不能使用临时对象，临时对象是右值，无法取地址f2(A(),1,2);  //错误的
       }
       

    2. 方式2：传入对象 >> function<int(A ,int , int )>

       或者直接传入一个对象，那么底层会使用这个对象去调用该函数

       class A
       {static func_1(int x,int y){} func_2(int x,int y){}
       }int main()
       {function<int(A ,int,int)> f2 = &A::func_2;f2(A(),1,2);  //正确的//底层使用对象去调用这个 函数指针
       }    
       

    3. bind 绑定（非 socket 编程的 bind ，这两个是老婆和老婆饼的关系）

       使用bind对函数进行处理将某些参数写死，后续调用时也就不需要传入对象或者对象的指针了 ，对于bind后续还会进行讲解。

       using namespace std::placeholders;
       // 绑定对象
       function<int(A ,int,int)> f2 = bind(&A::func_2,A(),placeholders::_1,placeholders::_2);
       f2(1,2);  //使用绑定将某些参数写死//绑定指针
       A a;
       function<int(A* ,int,int)> f2 = bind(&A::func_2,&a,placeholders::_1,placeholders::_2);
       f2(1,2);  //使用绑定将某些参数写死
       

2. 仿函数

   function包装器也可以用来包装仿函数，不过初始化时要加上括号Swap(),因为这里必须是可调用对象

   示例：

   struct Swap
   {void operator()(int& r1, int& r2){	// .......}
   };function<void(int&, int&)> f2 = Swap();
   f2(x, y);
   

3. lambda

   function包装器也可以包装Lambda表达式，这种方式代码较为简短，是一种非常常用的方式

   auto swaplambda = [](int& r1, int& r2) {int tmp = r1;r1 = r2;r2 = tmp;};function<void(int&, int&)> f3 = swaplambda;
   f3(x, y);
   

其他使用示例

int main()
{map<string, function<void(int&, int&)>> cmdOP = {{"函数指针", swap_func},{"仿函数", Swap()},{"lambda", swaplambda},};cmdOP["函数指针"](x, y);cout << x << " " << y << endl << endl;cmdOP["仿函数"](x, y);cout << x << " " << y << endl << endl;cmdOP["lambda"](x, y);cout << x << " " << y << endl << endl;
}