c++

C++中的函数指针和函数对象

For study!

Posted by Winray on February 25, 2016

函数指针

  • 函数指针:是指向函数的指针变量,在C编译时,每一个函数都有一个入口地址,那么这个指向这个函数的函数指针便指向这个地址。

  • 函数指针的用途是很大的,主要有两个作用:用作调用函数和做函数的参数。

函数指针的声明方法:
数据类型标志符 (指针变量名) (形参列表);
一般函数的声明为: 
int func ( int x );
而一个函数指针的声明方法为:
int (*func) (int x);  //(*func)中括号是必要的
  • 然而这样的声明非常繁琐,typedef可以简化声明,比如:typedef int (*PF) (int x);PF pf;此时pf便是一个函数指针。
typedef void (*PFT) ( char ,int );
void bar(char ch, int i)
{
    cout<<"bar "<<ch<<' '<<i<<endl;
    return ;
}
PFT pft;
pft = bar;
pft('e',91);
函数指针作为参数
  • 函数指针另一个作用便是作为函数的参数,我们可以在一个函数的形参列表中传入一个函数指针,然后便可以在这个函数中使用这个函数指针所指向的函数,这样便可以使程序变得更加清晰和简洁,而且这种用途技巧可以帮助我们解决很多棘手的问题,使用很小的代价就可获得足够大的利益(速度+复杂度)。
typedef void (*PFT) ( char ,int );
void bar(char ch, int i)
{
    cout<<"bar "<<ch<<' '<<i<<endl;
    return ;
}
void foo(char ch, int i, PFT pf)
{
    pf(ch,i);
    return ;
}
PFT pft;
pft = bar;
foo('e',12,pft);

函数对象

  • ,函数对象使程序设计更加灵活,而且能够实现函数的内联(inline)调用,使整个程序实现性能加速。

  • 函数对象:这里已经说明了这是一个对象,而且实际上只是这个对象具有的函数的某些功能,我们才称之为函数对象,意义很贴切,如果一个对象具有了某个函数的功能,我们变可以称之为函数对象。

  • 如何使对象具有函数功能呢,只需要为这个对象的操作符()进行重载就可以了,如下:

class A{
public:
int operator()(int x){return x;}
};
A a;
a(5);
  • 当我们想在形参列表中调用某个函数时,可以先声明一个具有这种函数功能的函数对象,然后在形参中使用这个对象,他所作的功能和函数指针所作的功能是相同的,而且更加安全。
class Func{
public:
    int operator() (int a, int b)
    {
        cout<<a<<'+'<<b<<'='<<a+b<<endl;
        return a;
    }
};
int addFunc(int a, int b, Func& func)
{
    func(a,b);
    return a;
}
Func func;
addFunc(1,3,func);
  • 如果运用泛型思维来考虑,可以定一个函数模板类,来实现一般类型的数据的相加:
class FuncT{
public:
    template<typename T>
    T operator() (T t1, T t2)
    {
        cout<<t1<<'+'<<t2<<'='<<t1+t2<<endl;
        return t1;
    }
};
template <typename T>
T addFuncT(T t1, T t2, FuncT& funct)
{
    funct(t1,t2);
    return t1;
}
FuncT funct;
addFuncT(2,4,funct);
addFuncT(1.4,2.3,funct);