【C++11】新特性——std::function
阿新 • • 發佈:2019-02-10
用過C#的人,一般都知道委託和事件。
如果沒有用過C#,我在這裡簡單解釋一下委託,如果用過了,下面可以skip。
委託是一個方法宣告,我們知道,在C語言中,可以通過函式指標表示一個地址的CALL方法,委託在C#中也差不多是幹這樣的工作。
但是委託有一些不同,主要的地方就是,在C++中,函式指標並不是“面向物件”的,比如,我們有一個類CTest,類中有一個成員方法foo,此時如果我們要通過函式指標的方式來呼叫foo的話,因為foo是類CTest的成員,我們需要CTest的例項this指標。
比方說:
呼叫怎麼辦呢?這樣:
如果CTest不是在HEAP上的,是在stack上的呢?
這樣:
這些奇葩的語法,->*、.*這種神奇的運算子真是蛋疼。
而有時候我們又無法逃避,比如啟動執行緒的時候,我們一般從一個static函式通過這種sb的語法,把類this當作引數傳過去,然後跑過去類的成員函式。
但是在C#中,委託則是面向物件的,你可以用委託表示一個類例項的成員函式指標。
比如:
123
1234
this CNewTest.
也就是,在C#中,只要方法適應委託宣告,那都可以call過去,C#為我們自動隱藏了this指標。
所以,就在C#中誕生了事件,一個提供者物件通過定義一個委託,然後把委託宣告為事件,此時其他監聽者物件就可以把這個事件跟自己的成員函式掛鉤上來,然後等待提供者在需要的時候呼叫這個委託,則呼叫到了成員函式,就是觸發了事件。
為什麼宣告為事件,直接暴露委託不是可以了麼?
這是一個邏輯問題,如果直接暴露委託,那訂閱者是可以主動觸發委託的,訂閱者可以是主動的,還“訂閱”個屁啊。
如果用事件,則訂閱者只能等待提供者來觸發委託,此時訂閱者,只能是“被動”的。
這個概念,用C++的來理解,也就是:
類A有一個public的ptr、ptr_this,此ptr儲存了一個成員函式指標,ptr_this儲存ptr的類例項。
類B把這個ptr改成他自己的,ptr_this改成它的this,適應這個成員函式指標的宣告。
類A在某些工作搞定後,檢查一下ptr != nullptr,然後call這個ptr,就呼叫到了類B的成員函式。
但是C++做這些有天然的不足,ptr不是nullptr倒是可以,但是可能類B早被delete了,但是儲存在你類A的ptr依然不是nullptr,你call直接掛,當然用C11的shared_ptr、weak_ptr這種東西,倒是也是一個解決方案,不過總的來說,就是不爽,這得多麻煩?
也就是C++,我們還是難以跳出手動管理記憶體這個圈子。
C#的GC自動管理則完全通殺這些問題。
還有一個就是,C#中,委託是一個多播的實現,比如:
123
123
this CNewTest.
簡單的說,就是cbF這個玩意兒裡面,有一個泛型的List。。。。在Call的時候,是跑表來一個個call的,十分方便。
說白了,委託就是一個【方法的介面】,只要方法對就行,安全又舒服。
於是委託+事件這種多播實現,就能很好的做出一個觀察者模式。
那麼多弊端出來了,C11委員會也發現了這些問題,就加入了一個std::function,這個東西呢,說簡單了,它就是差不多用來實現委託的功能的(不是實現事件哦)。
還是回到上面那個C#寫的ConsoleApplication1,我們用std::function重來一遍。
(編譯環境為VS2013,Windows SDK。)
使用std::function前,需要包含#include <functional>。
我們準備一下函式:
一個直接的函式,一個類成員函式。
首先我們來呼叫StaticCallback:
這樣寫有點多啊,恩,我們是C++,有typedef。
如果沒有用過C#,我在這裡簡單解釋一下委託,如果用過了,下面可以skip。
委託是一個方法宣告,我們知道,在C語言中,可以通過函式指標表示一個地址的CALL方法,委託在C#中也差不多是幹這樣的工作。
但是委託有一些不同,主要的地方就是,在C++中,函式指標並不是“面向物件”的,比如,我們有一個類CTest,類中有一個成員方法foo,此時如果我們要通過函式指標的方式來呼叫foo的話,因為foo是類CTest的成員,我們需要CTest的例項this指標。
比方說:
- class CTest
- {
-
public:
- void foo(int i) {}
- };
- void (CTest::*FuncFoo)(int);
- void (CTest::*FuncFoo)(int) const;
呼叫怎麼辦呢?這樣:
- CTest* pThis = new...;
- FuncFoo pThis_foo = &CTest::foo;
- (pThis->*pThis_foo)(123);
-
pThis->*pThis_foo(123);
如果CTest不是在HEAP上的,是在stack上的呢?
這樣:
- CTest pThis;
- (pThis.*pThis_foo)(123);
這些奇葩的語法,->*、.*這種神奇的運算子真是蛋疼。
而有時候我們又無法逃避,比如啟動執行緒的時候,我們一般從一個static函式通過這種sb的語法,把類this當作引數傳過去,然後跑過去類的成員函式。
但是在C#中,委託則是面向物件的,你可以用委託表示一個類例項的成員函式指標。
比如:
-
namespace
- {
- publicdelegatevoid CallbackFunc(int i);
- //void (callback*)(int i);
- class CNewTest
- {
- privatestaticreadonlystring _str = "this CNewTest.";
- publicvoid MemberCallback(int i)
- {
- System.Diagnostics.Debug.WriteLine(i.ToString());
- System.Diagnostics.Debug.WriteLine(_str);
- }
- }
- class Program
- {
- staticvoid StaticCallback(int i)
- {
- System.Diagnostics.Debug.WriteLine(i.ToString());
- }
- staticvoid Main(string[] args)
- {
- CallbackFunc StaticCbF = new CallbackFunc(StaticCallback);
- StaticCbF(123); //Call to static void StaticCallback(int i)
- CNewTest c = new CNewTest();
- CallbackFunc MembCbF = new CallbackFunc(c.MemberCallback);
- MembCbF(1234); //Call to c->MemberCallback
- Console.ReadKey();
- }
- }
- }
123
1234
this CNewTest.
也就是,在C#中,只要方法適應委託宣告,那都可以call過去,C#為我們自動隱藏了this指標。
所以,就在C#中誕生了事件,一個提供者物件通過定義一個委託,然後把委託宣告為事件,此時其他監聽者物件就可以把這個事件跟自己的成員函式掛鉤上來,然後等待提供者在需要的時候呼叫這個委託,則呼叫到了成員函式,就是觸發了事件。
為什麼宣告為事件,直接暴露委託不是可以了麼?
這是一個邏輯問題,如果直接暴露委託,那訂閱者是可以主動觸發委託的,訂閱者可以是主動的,還“訂閱”個屁啊。
如果用事件,則訂閱者只能等待提供者來觸發委託,此時訂閱者,只能是“被動”的。
這個概念,用C++的來理解,也就是:
類A有一個public的ptr、ptr_this,此ptr儲存了一個成員函式指標,ptr_this儲存ptr的類例項。
類B把這個ptr改成他自己的,ptr_this改成它的this,適應這個成員函式指標的宣告。
類A在某些工作搞定後,檢查一下ptr != nullptr,然後call這個ptr,就呼叫到了類B的成員函式。
但是C++做這些有天然的不足,ptr不是nullptr倒是可以,但是可能類B早被delete了,但是儲存在你類A的ptr依然不是nullptr,你call直接掛,當然用C11的shared_ptr、weak_ptr這種東西,倒是也是一個解決方案,不過總的來說,就是不爽,這得多麻煩?
也就是C++,我們還是難以跳出手動管理記憶體這個圈子。
C#的GC自動管理則完全通殺這些問題。
還有一個就是,C#中,委託是一個多播的實現,比如:
- staticvoid Main(string[] args)
- {
- //CallbackFunc StaticCbF = new CallbackFunc(StaticCallback);
- //StaticCbF(123); //Call to static void StaticCallback(int i)
- //CNewTest c = new CNewTest();
- //CallbackFunc MembCbF = new CallbackFunc(c.MemberCallback);
- //MembCbF(1234); //Call to c->MemberCallback
- CallbackFunc cbF = new CallbackFunc(StaticCallback);
- CNewTest c = new CNewTest();
- cbF += c.MemberCallback;
- cbF(123);
- Console.ReadKey();
- }
123
123
this CNewTest.
簡單的說,就是cbF這個玩意兒裡面,有一個泛型的List。。。。在Call的時候,是跑表來一個個call的,十分方便。
說白了,委託就是一個【方法的介面】,只要方法對就行,安全又舒服。
於是委託+事件這種多播實現,就能很好的做出一個觀察者模式。
那麼多弊端出來了,C11委員會也發現了這些問題,就加入了一個std::function,這個東西呢,說簡單了,它就是差不多用來實現委託的功能的(不是實現事件哦)。
還是回到上面那個C#寫的ConsoleApplication1,我們用std::function重來一遍。
(編譯環境為VS2013,Windows SDK。)
使用std::function前,需要包含#include <functional>。
我們準備一下函式:
- class CNewTest
- {
- char m_str[128];
- public:
- void MemberCallback(int i)
- {
- strcpy(m_str,"this CNewTest.\n");
- printf("%d\n",i);
- printf(m_str);
- }
- };
- void StaticCallback(int i)
- {
- printf("%d\n",i);
- }
一個直接的函式,一個類成員函式。
首先我們來呼叫StaticCallback:
- int main()
- {
- std::function<void (int)> fp = std::function<void (int)>(&StaticCallback);
- fp(123);
- getchar();
- return 0;
- }
這樣寫有點多啊,恩,我們是C++,有typedef。
- int main()
- {
- typedef std::function<void (int)> declare_fp;
- declare_fp fp = declare_fp(&StaticCallback);