C++ 中的可调⽤对象

可调用对象用处⼴泛：

• ⽐如在使⽤⼀些基于范围的模板函数时，如 sort(It first, It last, Compare cmp)、all_of()、find_if() 等），需要传⼊⼀个可调⽤对象客制化处理。
• 在处理⼀些回调函数、触发函数时，也会使⽤可调⽤对象。

满足以下条件的为可调用对象：

• 是一个函数或类成员函数
• 是一个函数指针
• 是一个重载operator()的类对象
• lambda表达式
• 是一个可转型为函数指针的类对象
• 是一个类成员函数指针
• bind表达式、std::function()
• 协程

普通函数

int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int main() {
int num1, num2;
std::cout << "Enter two numbers: ";
std::cin >> num1 >> num2;
int sum = add(num1, num2);
std::cout << "The sum of " << num1 << " and " << num2 << " is: " << sum << s << "\n";
return 0;
}

类成员函数

#include <iostream>
using namespace std;
class Box{
public:
double length; // ⻓度
double breadth; // 宽度
double height; // ⾼度
// 成员函数声明
double getVolume(void);
void setLength( double len );
void setBreadth( double bre );
void setHeight( double hei );
};
// 成员函数定义
double Box::getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
void Box::setLength( double len )
{
length = len;
}
void Box::setBreadth( double bre )
{
breadth = bre;
}
void Box::setHeight( double hei )
{
height = hei;
}
int main( )
{
Box box; // 声明 box，类型为 Box
double volume = 0.0; // ⽤于存储体积
// 详述
box.setLength(6.0);
box.setBreadth(7.0);
box.setHeight(5.0);
// 体积
volume = box.getVolume();
cout << "box 的体积：" << volume <<endl;
return 0;
}

类静态成员函数

类中的静态成员函数作⽤在整个类的内部，类静态成员函数属于类而非对象。静态成员函数只能访问对应类内部的静态数据成员（因为静态成员函数没有this指针）。类的static函数在类内声明、类外定义时，类内使用static修饰，类外则不能加static关键字，否则会出现编译错误。

class Box{
private:
int _non_static;
static int _static;
public:
int a(){
return _non_static;
}
static int b(){
//_non_static=0; 错误
//静态成员函数不能访问⾮静态成员变量
return _static;
}
static int f(){
//a(); （不对，静态成员函数不能访问⾮静态成员函数）
return b();
}
};

int Box::_static= 0;// static静态成员变量可以在类的外部修改

int main(){
Box box;
Box* pointer=&box;
box.a();
pointer->a();
Box::b(); // 类名::静态成员函数名
return 0;
}

与类成员函数的区别

• 静态成员函数没有 this 指针，只能访问静态成员（包括静态成员变量和静态成员函数）。
• 普通成员函数有 this 指针，可以访问类中的任意成员；⽽静态成员函数没有 this 指针。

仿函数

仿函数就是重载了()运算符的类对象，函数功能通过重载()实现。（⾏为类似函数，故称仿函数）。实际上就是创建⼀个类，该类重载了()运算符，使得类的实例可以像函数⼀样被调⽤。这允许你在函数对象内部保存状态，并在调⽤时执⾏操作。

简单示例

class Foo
{
void operator()()
{
cout << __FUNCTION__ << endl;
}
};
int main()
{
Foo a;
//定义对象调⽤
a.operator()();
//直接通过对象调⽤
a();
//通过临时对象调⽤
Foo()();
}

高级用法-状态保持

仿函数可以具有成员变量，因此在多次调用之间可以保持状态。这在算法需要记录或更新某些值的情况下非常有用。

考虑一个例子：对一个vector统计长度小于5的string的个数

优缺点

优点

• 状态保持：仿函数可以具有成员变量，因此在多次调用之间可以保持状态。
• 更灵活的接口设计：仿函数可以根据需要定制接口，以适应特定的算法或场景。例如，可以根据算法需要添加额外的成员函数或数据成员。
• 更好的封装：仿函数可以将数据和操作封装在一个单独的对象中，这有助于实现更清晰、更模块化的代码。

• 缺点

• 需要单独实现一个类

函数指针

与数据项相似，函数也有地址。函数的地址就是存储它的机器语⾔代码内存的开始地址。通常情况下，这些地址对⽤⼾⽽⾔并不重要，但对于程序⽽⾔，却很有⽤。⽐⽅说，可以编写将另⼀个函数的地址作为参数的函数，这样第⼀个函数就能够找到第⼆个函数，并运⾏它。与直接调⽤另⼀个函数相⽐，这种⽅法虽然很笨拙，但是它允许在不同的时间传递不同函数的地址，这也就意味着可以在不同的时间使⽤不同的函数。

获取函数地址

函数名，不加()

声明并调用函数指针

注意两种方式绑定函数的区别！

1. 使用 using 声明函数指针

#include<iostream>

// 定义一个简单的函数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    // 使用 using 声明定义函数指针类型
    using AddFunctionPtr = int (*)(int, int);

    // 创建函数指针变量并指向 add 函数
    AddFunctionPtr my_add_function = &add;

    // 使用函数指针调用 add 函数
    int result = my_add_function(3, 4);
    std::cout << "3 + 4 =<< result<< std::endl;

    return 0;
}

2. old style

#include<iostream>

// 定义一个简单的函数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    // 使用 using 声明定义函数指针类型
int (*my_add_function )(int, int);

    // 指向 add 函数
    my_add_function = &add;

    // 使用函数指针调用 add 函数
    int result = my_add_function(3, 4);
    // int result = (*my_add_function)(3, 4);// ok
    std::cout << "3 + 4 =<< result<< std::endl;

    return 0;
}

lambda表达式

std::function()

协程

原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_51332735/article/details/140289645

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