std::function 是 C++ 中用于封装可调用对象的通用包装器,定义于 头文件。它支持普通函数、lambda 表达式、成员函数、仿函数等,语法为 std::function,常用于回调机制、函数表和延迟执行。例如:std::function func = [](){ std::cout

在C++中,std::function 是一个通用的多态函数包装器,定义在
基本语法与定义
std::function 的模板参数是一个函数签名,格式为:std::function。
例如:
-
std::function
可以保存接受两个int并返回int的可调用对象。 -
std::function
表示无参数无返回值的函数包装。
使用前需包含头文件:
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#include封装不同类型的可调用对象
std::function 能统一处理多种调用形式,下面展示常见用法。
1. 封装普通函数
void greet() {std::cout }
std::function
func(); // 输出: Hello, World!
2. 封装lambda表达式
std::functionreturn a + b;
};
int result = add(3, 4); // result = 7
3. 封装成员函数
成员函数需要绑定对象实例,通常结合 std::bind 或使用lambda捕获this。
class Calculator {public:
int multiply(int a, int b) {
return a * b;
}
};
Calculator calc;
std::function
int val = mul(3, 5); // val = 15
或使用lambda:
std::functionreturn calc.multiply(a, b);
};
4. 封装函数对象(仿函数)
struct Square {int operator()(int x) const {
return x * x;
}
};
std::function
int s = sq(4); // s = 16
实际应用场景
1. 回调函数
在异步操作或事件驱动编程中,常用 std::function 作为回调参数。
void execute_task(std::function// 模拟任务执行
std::cout callback(); // 执行回调
}
execute_task([]{ std::cout
2. 函数表(映射操作符到函数)
std::map{'+', [](double a, double b) { return a + b; }},
{'-', [](double a, double b) { return a - b; }},
{'*', [](double a, double b) { return a * b; }},
{'/', [](double a, double b) { return b != 0 ? a / b : 0; }}
};
double res = operations['+'](2.5, 3.5); // res = 6.0
3. 延迟执行或条件调用
将函数保存起来,在满足条件时再执行。
std::function// 设置任务
deferred_task = [] { std::cout
// 条件满足后执行
if (true) {
deferred_task();
}
注意事项与性能
std::function 是类型擦除的实现,内部使用堆存储(小对象优化后可能在栈上),会有轻微运行时开销,不适合极度性能敏感的内层循环。
空值检查:未初始化或赋值为空的 std::function 调用会抛出 std::bad_function_call 异常。
std::functionif (f) {
f();
} else {
std::cout }
基本上就这些。std::function 提供了灵活而清晰的方式管理可调用对象,让代码更模块化和可扩展。合理使用,能显著提升接口设计的自由度。










