創建一個帶有狀態的C ++ 11 std :: function <>

Question

用狀態創建C ++ 11 std::function<>的最佳方法是什么？

在純C ++ 98中，我將創建一個從std::unary_function<>或std::binary_function<>繼承的函子結構。 因此，給定以下函子，如何從以下函子創建std::function<int(int)> ？

struct Functor
{
    int x;
    Functor(int val) : x(val) {}

    int operator()(int val) { return val + x; }
};

int main()
{
    Functor f(10);
    int x = f(30);
}

請注意，上面的代碼是我需要的極大簡化。 實際上，函子配置了多個參數，並從文件中讀取數據（每個記錄比int更為復雜）。 有沒有比使用lambda更接近使用函子的解決方案？

編輯 ：澄清

Answer 1

為此最容易使用lambda表達式：

std::function<int(int)> f = [](int n) { return n + 30; }

您也可以使用std::bind ：

std::function<int(int)> f = std::bind(std::plus<int>, std::placeholders::_1, 30);

在這兩種情況下， 30都只是一個示例，可以用捕獲的變量代替（不過，請確保將lambda中的捕獲規范更改為[=] ），並且最好還是使用auto類型來避免潛在的當只需要一些可調用類型時，創建function對象的開銷很大。

Answer 2

使用Lambda：

 int x = 0;
 std::function<int (int)> add = [x](int val) { return  x + val; }
 auto add2 = [x](int val) { return  x + val; }

在此，lambda可以訪問的變量在方括號中。 x作為副本傳遞。 您還可以通過在狀態前面加上“＆”並捕獲“ this”來將狀態作為參考

Answer 3

您可以繼續在C ++ 11中使用函子和類，實際上std::bind和std::function現在已成為C ++ 11標准的一部分，而以前它們是boost庫的一部分並在tr1中受支持或作為各種標准庫的擴展。 （不是編譯器，它們已經按照C ++ 98/03標准進行了編譯，但是它們是作為庫功能添加的）。

Lambdas是一種新的語言功能，當您確實希望在不適合循環的sort或remove_if sort的算法中真正需要1行或2行表達式時，Lambda非常有用。

在您的情況下，雖然您可以使用lambda進行編寫，但如果您的邏輯像您所看到的那樣復雜，那么在這種情況下，您可能不想使用一個來破壞代碼的邏輯。 您可能仍然可以使用lambda來創建std :: function。

您甚至可能想放棄使用多態性的更古老的“學問”，即傳入具有簽名功能的對象，並將其用作回調。 這樣肯定會更容易維護任何對象的生存期。

現在，讓我們假設您的對象需要一個callback函數，該函數實際上在某處接受一個int參數並返回一個int。

std :: bind

bind實際上是向函數添加了額外的參數，但是該函數必須返回一個int值。 它可以做的是成為類成員函數或采用額外的參數。

如果它是類成員，則需要一個對象來調用它。

std::bind( &MyClass::myFunction, myClassInstance, a, std::placeholders::_1 , b);

myClassInstance可以是引用包裝器或傳遞值，也可以是類型的對象的指針或std::shared_ptr或std::unique_ptr 。 reference-wrapper是一個包含引用的特殊類，因為自動模板推導將無法知道您實際上是要傳遞引用還是按值。 使用參考包裝器時要小心。 該引用在函數調用時必須仍然有效，並且這種方式已經發生了許多難以發現的錯誤。 實際上，在早期，我拒絕使用bind和callbacks，但是很難跟蹤此類錯誤。

placeholders::_1告訴std::function將傳遞的int參數放在何處。 如我所說，它可以接受額外的參數，但是其中一個將是您的int。 本質上，它的意思是“將您的int值放在這里”。 a和b還有其他參數需要傳遞到此函數中，並由活頁夾提供。

Lambdas

Lambda確實為綁定提供了另一種語法，因為您實際上將在其中調用對函數的調用。 我假設，鑒於復雜性，您將在某個地方編寫一個函數和一個類，而您只想使用lambda將回調綁定到它。

在這種情況下，您可以在lambda的方括號中放入所謂的“捕獲”。 這些就像綁定的其他參數一樣。

std::function< int(int) > myFunc = [ &myClassInstance, a, b ]( int x )
{
    return myClassInstance.myFunction( a, x, b );
};

這里的捕獲說myClassInstance是一個引用，而其他兩個是按值。 有關捕獲語法的信息，請參見http://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda 。