std::function 是一个类型擦除对象。这意味着它删除了一些操作如何发生的细节,并为它们提供了一个统一的运行时接口。对于std::function,主要的1 操作是复制/移动、销毁和使用operator() 的“调用”——“类似于调用运算符的函数”。
用不太深奥的英语来说,这意味着std::function 可以包含几乎任何在你调用它时就像函数指针的对象。
它支持的签名放在尖括号内:std::function<void()> 接受零参数并且不返回任何内容。 std::function< double( int, int ) > 接受两个 int 参数并返回 double。一般来说,std::function 支持存储任何类函数对象,其参数可以从其参数列表转换,并且其返回值可以转换为它的返回值。
重要的是要知道std::function 和 lambdas 是不同的,如果兼容的话。
该行的下一部分是 lambda。这是 C++11 中的新语法,增加了编写简单的类函数对象的能力——可以使用() 调用的对象。此类对象可以被类型擦除并存储在 std::function 中,但会产生一些运行时开销。
[](){ code } 特别是一个非常简单的 lambda。对应的是:
struct some_anonymous_type {
some_anonymous_type() {}
void operator()const{
code
}
};
上述简单伪函数类型的实例。像上面这样的实际类是由编译器“发明”的,具有实现定义的唯一名称(通常包括用户定义类型不能包含的符号)(我不知道您是否有可能在不发明的情况下遵循标准这样一个类,但我所知道的每个编译器实际上都创建了这个类)。
完整的 lambda 语法如下所示:
[ capture_list ]( argument_list )
-> return_type optional_mutable
{
code
}
但许多部分可以省略或留空。 capture_list 对应于生成的匿名类型及其成员变量的构造函数,argument_list 对应于operator() 的参数,返回类型对应于返回类型。当使用 capture_list 创建实例时,也会神奇地调用 lambda 实例的构造函数。
[ capture_list ]( argument_list ) -> return_type { code }
基本上变成了
struct some_anonymous_type {
// capture_list turned into member variables
some_anonymous_type( /* capture_list turned into arguments */ ):
/* member variables initialized */
{}
return_type operator()( argument_list ) const {
code
}
};
请注意,在 c++20 中,模板参数被添加到 lambdas 中,上面没有提到。
[]<typename T>( std::vector<T> const& v ) { return v.size(); }
1另外存储RTTI(typeid),包括cast-back-to-original-type操作。