C++之functional库用法整理

注：整理一些突然学到的C++知识，随时mark一下
例如：忘记的关键字用法，新关键字，新数据结构

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提示：本文为 C++ 中functional的写法和举例

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一、functional库的内建仿函数

  std::function 是 C++11 标准库中的一个通用、多态的函数封装器。它可以保存、复制和调用任何可调用目标 — 函数、lambda 表达式或其他函数对象，且作为函数的类型擦除手段。下面是 std::function 的一些常用用法：

1. 存储和调用函数

你可以使用 std::function 来存储一个函数，并在需要时调用它。

#include <iostream>
#include <functional>

void printHello() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
}

int main() {
    std::function<void()> func = printHello;
    func();  // 输出 "Hello, World!"
    return 0;
}

2. 存储和调用 lambda 表达式

std::function 也可以用来存储和调用 lambda 表达式。

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::function<void()> func = []() {
        std::cout << "Lambda expression called!" << std::endl;
    };
    func();  // 输出 "Lambda expression called!"
    return 0;
}

3. 作为函数参数和返回值

你可以将 std::function 用作函数的参数或返回值，实现更灵活的函数接口。

#include <iostream>
#include <functional>

void callFunction(std::function<void()> func) {
    func();
}

std::function<void()> createFunction() {
    return []() {
        std::cout << "Function created and called!" << std::endl;
    };
}

int main() {
    callFunction(createFunction());  // 输出 "Function created and called!"
    return 0;
}

4. 可绑定到成员函数和带参数的函数

std::function 也可以绑定到类的成员函数或带参数的函数。

#include <iostream>
#include <functional>

class MyClass {
public:
    void printMessage(const std::string& msg) {
        std::cout << msg << std::endl;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    std::function<void(const std::string&)> func = std::bind(&MyClass::printMessage, &obj, std::placeholders::_1);
    func("Bound member function called!");  // 输出 "Bound member function called!"
    return 0;
}

注意事项
std::function 通常比裸函数指针或函数对象占用更多的内存，因为它需要在内部存储关于所保存函数类型的信息。
std::function 可以存储任何可调用对象，这包括函数、函数对象、lambda 表达式等。但是，它不能存储指向非静态成员函数的指针，除非与 std::bind 或 lambda 表达式结合使用。

总结