C++中的std::function怎么用？C++通用函数包装器用法详解【函数对象】-C++-PHP中文网

C++中的std::function怎么用？C++通用函数包装器用法详解【函数对象】

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发布： 2025-12-13 23:33:26

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std::function是C++11引入的通用函数包装器，可统一存储和调用普通函数、lambda、函数对象及bind表达式；需声明明确签名，支持成员函数绑定（lambda捕获或bind）、作参数/返回值，并注意类型擦除带来的潜在开销。

c++中的std::function怎么用？c++通用函数包装器用法详解【函数对象】

std::function 是 C++11 引入的通用函数包装器，能统一存储、传递和调用各种可调用对象：普通函数、成员函数、lambda 表达式、bind 表达式等。它本质是个类模板，类型签名由其模板参数明确指定，比如 std::function<int></int> 表示“接受一个 double、返回 int 的可调用对象”。

声明与基本赋值

声明时需写明完整的函数签名（返回类型 + 参数列表），之后可赋值给兼容的可调用实体：

普通函数：直接用函数名（不加括号）赋值
Lambda：直接初始化或赋值，捕获列表不影响类型兼容性（只要参数/返回匹配）
函数对象（重载 operator() 的类实例）：直接赋值
std::bind 结果：可绑定成员函数或调整参数顺序后存入

示例：

void f(int x) { cout auto lam = [](double y) -> int { return static_cast(y * 2); };
struct Functor { int operator()(float z) { return (int)z; } };

std::function fn1 = f; // 普通函数
std::function fn2 = lam; // lambda
std::function fn3 = Functor{}; // 函数对象

存储成员函数指针

成员函数不能直接赋给 std::function，必须绑定对象（或使用占位符 + std::bind）。常用方式有两种：

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用 lambda 捕获 this 或具体对象：简洁直观，推荐
用 std::bind 绑定对象指针和参数占位符：语法稍冗长但灵活

示例（假设 class A 有成员函数 int get(int x)）：

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A a;
// 方式1：lambda 捕获
std::function fn4 = [&a](int x) { return a.get(x); };
// 方式2：bind（_1 表示第一个调用参数）
std::function fn5 = std::bind(&A::get, &a, std::placeholders::_1);

作为函数参数和返回值

std::function 最大优势是让函数具备“一等公民”地位——可轻松作为参数传入，也能作为返回值传出，极大提升接口抽象能力。

作参数：替代函数指针，支持更丰富的可调用类型
作返回值：用于工厂函数、策略生成、延迟执行封装等场景

常见用法示例：

// 接受回调的函数
void process(std::function callback) {
callback(42);
}

// 返回一个预配置的函数对象
std::function make_multiplier(double factor) {
return [factor](double x) { return x * factor; };
}