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c++怎么使用std::invoke统一调用各种可调用对象_c++ invoke实现通用调用方式

尼克

尼克

发布时间:2025-10-27 22:44:02

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来源于php中文网

原创

std::invoke是C++17引入的通用调用工具,可统一调用函数、lambda、成员函数、仿函数等,简化泛型编程中对不同可调用对象的处理,提升代码复用性与可维护性。

c++怎么使用std::invoke统一调用各种可调用对象_c++ invoke实现通用调用方式

在C++中,std::invoke 是一个非常实用的工具,它能统一调用各种可调用对象,比如普通函数、成员函数、函数指针、lambda表达式、函数对象(仿函数)等。使用 std::invoke 可以避免为不同类型的可调用对象写重复的调用逻辑,从而实现通用调用方式。

什么是 std::invoke

std::invoke 是 C++17 引入的标准库函数,定义在头文件 中。它的作用是调用任意可调用对象,并传递参数,屏蔽了调用语法上的差异。

基本语法:

std::invoke(callable, args...);

其中 callable 是可调用对象,args... 是传给它的参数。

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支持的可调用对象类型

std::invoke 能处理以下常见类型:

  • 普通函数
  • lambda 表达式
  • 函数对象(重载了 operator() 的类)
  • 成员函数指针 + 实例对象
  • 成员变量指针 + 实例对象

下面通过例子说明如何统一调用这些类型。

实际使用示例

假设我们有一个类 Person

#include 
#include 

struct Person {
    std::string name;
    void greet() const { std::cout << "Hello, I'm " << name << "\n"; }
    int getAge() const { return 25; }
};

现在演示如何用 std::invoke 调用不同类型:

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下载

1. 普通函数和 lambda

void say_hello() {
    std::cout << "Hello from function!\n";
}

int main() {
    // 调用普通函数
    std::invoke(say_hello);

    // 调用 lambda
    auto lambda = []() { std::cout << "Hello from lambda!\n"; };
    std::invoke(lambda);
}

2. 成员函数调用

Person p{"Alice"};

// 调用成员函数:需要传入成员函数指针和对象(或指针)
std::invoke(&Person::greet, p);        // 使用对象
std::invoke(&Person::greet, &p);       // 使用指针

int age = std::invoke(&Person::getAge, p);
std::cout << "Age: " << age << "\n";

3. 函数对象(仿函数)

struct Printer {
    void operator()(const std::string& msg) const {
        std::cout << "[Log] " << msg << "\n";
    }
};

Printer printer;
std::invoke(printer, "test message");
// 或者直接传 lambda
std::invoke([](int x) { std::cout << "x = " << x << "\n"; }, 42);

实现通用调用器

你可以封装一个通用调用函数,接受任意可调用对象并执行:

template 
auto call_any(Callable&& c, Args&&... args) 
    -> decltype(std::invoke(std::forward(c), std::forward(args)...)) {
    return std::invoke(std::forward(c), std::forward(args)...);
}

使用示例:

call_any(say_hello);
call_any(&Person::greet, p);
call_any([]{ std::cout << "Lambda called\n"; });

这个模板函数可以自动推导返回类型,并完美转发参数,适用于所有可调用对象。

基本上就这些。std::invoke 简化了对多种调用形式的处理,尤其在泛型编程中非常有用,比如实现通用回调、事件系统或反射式调用时,能显著减少代码复杂度。

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