在被调用函数中更改函数指针（std::function）是否安全？

Question

我有一个 std::function 指向一个函数。在这个函数中，我将指针更改为另一个函数。

std::function<void()> fun;

void foo() {
    std::cout << "foo\n";
}

void bar() {
    std::cout << "bar\n";
    fun = foo;
}

int main() {
    fun = bar;
    fun();
    fun();
}

我看不出有任何问题，而且效果很好（请参阅here），但是我不确定这样做是否合法。有什么我想念的吗？可能在 c++ 标准草案中（我很快查了一下，但到目前为止什么也没看到）。

Answer 1

这对于函数指针是合法的。

当您使用目标分配或构造std::function 时，它会创建目标的副本。在将函数分配给std::function 的情况下，这实际上将函数指针存储为目标对象。

当您调用operator() 时，需要返回如果您使用参数调用该目标会发生什么。

在作为副本存储在std::function 中的函数对象副本的“主体”内，如果您重新分配给std::function，则会破坏旧的目标函数对象。

销毁函数指针不会影响在指向的函数内执行的代码的有效性。

但是，如果您存储了函数对象（lambda、手动对象、其他 std::functions、std::bind 等），那么在分配时您会遇到通常的规则当this 被销毁时在类中运行方法。简而言之，您将无法再依赖实例的“本地状态”进行任何操作。

std::function<void()> fun;
struct bob {
  std::string name;
  bob* next = 0;
  void operator()() const {
    std::cout << name << "\n";
    if (next) fun = *next;
    // undefined behavior:
    // std::cout << name << "\n";
  }
};
bob foo = {"foo"};
bob bar = {"bar", &foo};

int main() {
  fun = bar;
  fun();
  fun();
}

live example.

如您所见，这可能很脆弱。

Answer 2

如果你在没有适当考虑和代码文档的情况下这样做，它可能会反过来咬你，但没有逻辑上的理由让它不起作用。

在 c++ 中，函数的地址是不需要的，在返回编码中的函数内也是如此。

如果它不适用于某种语言，编译器可能不会接受它 - 如果它是一个半体面的编译器。