如何正确检查 C++11 中的 std::function 是否为空？

Question

我想知道如何正确检查 std::function 是否为空。考虑这个例子：

class Test {
    std::function<void(int a)> eventFunc;

    void registerEvent(std::function<void(int a)> e) {
        eventFunc = e;
    }

    void doSomething() {
        ...
        eventFunc(42);
    }
};

这段代码在 MSVC 中编译得很好，但是如果我在没有初始化 eventFunc 的情况下调用 doSomething()，代码显然会崩溃。这是意料之中的，但我想知道eventFunc 的价值是多少？调试器说'empty'。所以我使用简单的 if 语句解决了这个问题：

   void doSomething() {
        ...
        if (eventFunc) {
            eventFunc(42);
        }
   }

这可行，但我仍然想知道未初始化的std::function 的价值是什么？我想写if (eventFunc != nullptr)，但std::function（显然）不是指针。

为什么纯 if 有效？它背后的魔力是什么？而且，检查方法是否正确？

Answer 1

您不是在检查空的 lambda，而是在 std::function 中是否存储了一个可调用的目标。由于std::function::operator bool 允许在需要布尔值的上下文（例如if 语句中的条件表达式）中隐式转换为bool，因此检查定义明确且有效。

此外，空 lambda 的概念并没有真正的意义。在幕后，编译器将 lambda 表达式转换为 struct（或 class）定义，您捕获的变量存储为此 struct 的数据成员。还定义了一个公共函数调用运算符，它允许您调用 lambda。那么空的 lambda 是什么？

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如果你愿意，你也可以写if(eventFunc != nullptr)，它相当于你在问题中的代码。 std::function defines operator== 和 operator!= 重载用于与 nullptr_t 进行比较。

Answer 2

在这里查看std::function::operator bool

返回值

• 如果对象是可调用的，则为真。
• 否则为假（对象为空函数）。

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示例 Play with it online

// function::operator bool example
#include <iostream>     // std::cout
#include <functional>   // std::function, std::plus

int main ()
{
    std::function<int(int,int)> foo; // empty
    
    if(foo)
    {
        std::cout << "[1] foo is NOT empty" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "[1] foo is EMPTY" << std::endl;
    }
    
    // Now we can assign example
    foo = std::plus<int>();
  
    if(foo)
    {
        std::cout << "[2] foo is NOT empty" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "[2] foo is EMPTY" << std::endl;
    }
  
    // Example use with ternary operator (https://www.cprogramming.com/reference/operators/ternary-operator.html)
    std::cout << "[3] foo is " << (foo ? "callable" : "NOT callable") << std::endl;
    
    // make it empty
    foo = {};
    std::cout << "[4] foo is " << (foo ? "callable" : "NOT callable") << std::endl;
    
    foo = [](int a, int b){ return a+b; };
    std::cout << "[5] foo is " << (foo ? "callable" : "NOT callable") << std::endl;
    
    return foo(1, 1) == 2; // return 1
}

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输出

[1] foo is EMPTY
[2] foo is NOT empty
[3] foo is callable
[4] foo is NOT callable
[5] foo is callable

Answer 3

（让我提供一个明确的答案。）

您可以使用std::function::operator bool 检查std::function 是否为空。

true：如果对象是可调用的。
false：否则（对象为空函数）

示例

#include <iostream>
#include <functional>

int main ()
{
    std::function<int(int,int)> foo = std::plus<int>();//assigned: not empty
    std::function<int(int,int)> bar;//not assigned: empty

    std::cout << "foo is " << (foo ? "not empty" : "empty") << ".\n";
    std::cout << "bar is " << (bar ? "not empty" : "empty") << ".\n";

    return 0;
}

输出

foo 不为空。
栏是空的。