boost::function用法详解

我会带着你远行 2022-05-13 19:04 152阅读 0赞

今天学习muduo网络库源码的时候看到了boost::function，写篇笔记记录下。

书上是这样描述的：function是一个函数对象的“容器”，概念上像是C/C++中函数指针类型的泛华，是一种“智能函数指针”。它以对象的形式封装了原始的函数指针或函数对象，能够容纳任意符合函数签名的可调用对象。因此，它可以被用于回调机制，暂时保管函数或函数对象，在之后需要的时机在调用，使回调机制拥有更多弹性。

理解被存函数的最佳方法是把它想象为一个普通的函数对象(也可以想成一个模板类,使用的时候指定函数原型)，**该函数对象用于封装另一个函数(或函数对象)**。这个被存的函数的最大用途是它可以被多次调用，而无须在创建 function 时立即使用。在声明 functions 时，声明中最重要的部分是函数的签名。这部分即是告诉 function 它将保存的函数或函数对象的签名和返回类型。这里有一个完整的程序，程序声明了一个 boost::function ，它可以保存返回 bool (或某个可以隐式转换为 bool 的类型)并接受两个参数的类函数实体，第一个参数可以转换为 int, 第二个参数可以转换为 double.

#include <iostream>
    #include "boost/function.hpp"
    
    bool some_func(int i,double d) {
      return i>d;
    }
    
    int main() {
      boost::function<bool (int,double)> f;    //bool指定返回类型,(xx,xx)指定参数类型
      f=&some_func;
      f(10,1.1);
    }

当 function f 首次创建时，它不保存任何函数。它是空的，可以在一个布尔上下文中进行测试。如果你试图调用一个没有保存任何函数或函数对象的 function ，它将抛出一个类型 bad\_function\_call 的异常。为了避免这个问题，**我们用普通的赋值语法把一个指向 some\_func 的指针赋值给 f** 。这导致 f 保存了到 some\_func 的指针。最后，我们用参数10 (一个 int) 和 1.1 (一个 double)来调用 f (用函数调用操作符)。要调用一个 function, 你必须提供被存函数或函数对象所期望的准确数量的参数。

在function中可以使用ref、cref库来降低function参数的拷贝工作。function不要求ref库提供operator（），因为它能够自动识别包装类referrence\_wrapper<T>，并调用get（）方法获得被包装的对象,见下面代码片段。

将function用于回调，可以说是一个强大的功能之处。另外由于bind函数存在，甚至在我们使用回调函数时把不符合function要求的函数签名的函数通过**bind函数**来进行转换（主要是参数个数不一致的情况），而不需要改动回调接口。学习代码如下：  
看代码之前可以先看下这篇介绍boost::bind()的博客：

[boost::bind()详解][boost_bind]

#include <iostream>
    #include <boost/function.hpp>
    #include <boost/bind.hpp>
    using namespace boost;
    
    int f(int a, int b)
    {
    	return a + b;
    }
    
    struct demo_class
    {
    	int add(int a,int b)
    	{
    		return a + b;
    	}
    
    	int operator()(int x)const
    	{
    		return x * x;
    	}
    private:
    	typedef function<void(int)> func_t;//function类型定义
    	func_t func;
    
    	int n;//内部成员变量
    public:
    	demo_class(){};
    	demo_class(int i):n(i){};
    
    	template<typename CallBack>
    	void accept(CallBack f)
    	{
    		func = f;
    	}
    
    	void run()
    	{
    		func(n);
    	}
    };
    
    void call_back_func(int i)
    {
    	std::cout<<"call back func：";
    	std::cout<<i * 2<<std::endl;
    }
    
    int main()
    {
    	function<int(int,int)> func;//无参构造function对象
    	assert(!func);            //此时不持有任何对象
    
    	func = f;    //func存储了f对象
    	if (func)    //可以转换为bool值
    	{
    		std::cout<<func(10,20)<<std::endl;//调用function的operator()函数，并通过其将参数传给其持有的对象f
    	}
    
    	func = 0;    //将function对象清空，相当于clear函数
    	assert(func.empty());    //使用empty()函数判断是否为空
    
    	function<int(demo_class&,int,int)> func1;//用来存储成员函数时可以直接在function声明的函数签名中指定类的类型，然后用bind绑定成员函数，此处成员函数的返回类型没有指定啊？
    	func1 = bind(&demo_class::add,_1,_2,_3);//需要绑定三个参数，一个是对象，另一个函数参数
    	demo_class sc;
    	std::cout<<func1(sc,20,20)<<std::endl;//调用类的成员函数sc::add(20,20)
    
        //下面的方法直观点，保持和普通函数调用方法一致
    	function<int(int,int)> func2;//无参构造function对象
    	func2 = bind(&demo_class::add,&sc,_1,_2);//比普通函数多了一个类对象地址
    	std::cout<<func2(30,20)<<std::endl;//调用成员函数sc::add(30,20)
    
    	function<int(int)> func3;
    	func3 = cref(sc);//使用cref包装常对象的引用，参看demo_class::operator(int x)const
    	std::cout<<func3(10)<<std::endl;  //func3(10) = sc::operator(10)
    
    	//用于回调时
    	demo_class dc(20);        //n = 20
    	dc.accept(call_back_func);//接受回调函数
    	dc.run();                //func(n): call_back_func(n)
    	return 0;
    }

[boost_bind]: https://blog.csdn.net/amoscykl/article/details/83386081