boost::function用法

Posted 2022-10-21 「临江仙」

1.回调基础

对于回调，目前c++支持的有回调函数，函数对象，lambda函数三种方式。

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。对于函数对象和lambda函数也是类似的使用方法。

一个排序的函数可以这样定义：

template <typename T>
void sort(int a[], int n, T fun)

...
fun(a, b);
...

函数指针：

typedef bool(*compare_ptr)(int a, int b);
bool compare(int a, int b)

return a > b;

调用时sort(a, 10, compare);

函数对象：重载其（）操作符

class Compare

bool operator ()(int a, int b)

return a > b;

;

使用方法可以为sort(a, 10, Compare()),使用时将产生一个临时的对象。

lambda函数：

这样使用sort: sort(a, 10, [](int a, int b)return a >b;)

2.boost function 统一三种回调方式

上面的模板函数sort已经统一了三者的调用，但是表现的很不直观。

boost function也是一个模板类，用这个类的对象来封装上述三者，达到回调统一的效果。

定义一个boost::function的对象：

typedef boost::function<bool(int, int)> COMPARE_FUN;

COMPARE_FUN boost_fun;

其定义方式可以看出这是一个类模板，<返回值（参数1，参数2，...）>

我们可以这样使用：

排序函数的定义为 void sort(int a[], int n,COMPARE_FUN  fun);

可以将函数指针，函数对象，lambda函数赋值给boost::function

函数指针：boost_fun = compare;

函数对象：boost_fun  = Compare();

lambda函数：boost_fun = [](int a, int b)(return a > b);

3.函数对象拷贝

boost::funtion的强大作用有一点是于对类和对象的操作

boost::function在绑定函数对象时，其实是对每一个对象都进行了一次拷贝

也就是boost::function会拥有一个单独的函数对象，看下面这个例子

class FunObject

int m_total;
public:
FunObject():m_total(0)



int operator()(int addition)

m_total += addition;
return m_total;


void print_me()

std::cout << m_total << std::endl;

;


int main()

FunObject ob;
ob.print_me();

boost::function<int(int)> fun_1;
fun_1 = ob;
std::cout << fun_1(100)<< std::endl;
ob.print_me();


boost::function<int(int)> fun_2;
fun_2 = ob;
std::cout << fun_2(100) << std::endl;
ob.print_me();

结果是:

0

100

0

100

0

boost::function并没有对原来的对象产生改变，因为它拷贝了一份对象。

boost::ref用来让boost::function对象持有原来的引用：fun = boost::ref(ob);

4.类的成员函数

对于类的成员函数，boost也提供了相关的类模板进行处理。

其实，对于c++成员函数,也只是隐藏了this指针的C函数，不难想到，这一块的类模板第一个参数必须是类的对象，引用或者指针。

boost::function<void(FunObject&)> fun_1;
boost::function<void(FunObject*)> fun_2;

fun_1 = &FunObject::print_me;
fun_2 = &FunObject::print_me;

FunObject ob;
fun_1(ob);
fun_2(&ob);

5.boost::bind

boost::bind返回一个boost::function对象，function与bind的配合使用，能设计出扩展性很强的程序模块。

看下面这个例子：

class A

int m_a;
int m_b;
public:
A():m_a(1), m_b(2)


void add(int a, int b)

m_a += a;
m_b += b;
std::cout << m_a << std::endl;
std::cout << m_b << std::endl;

;


int main()

A ob;
boost::function<void(int a, int b)> fun = boost::bind(&A::add, &ob, _1, _2);
fun(10, 20);

boost::bind绑定成员函数，第一个参数是函数的地址，后面的参数按照顺序为函数的参数。_1,_2是相关的宏，表示调用时使用的参数的顺序，fun(10,20) 10是_1位置的参数， 20是_2位置的参数。

比如可以这样写：

A ob;
boost::function<void(A*, int a, int b)> fun = boost::bind(&A::add,  _1, _2, _3);
那么调用的时候得fun(&ob, 10, 20);

也可以这样：

A ob;
boost::function<void(A*, int a, int b)> fun = boost::bind(&A::add,  _1, _2, 20);
那么调用的时候得fun(&ob, 10);

有没有觉得很神奇，如果是这样的申明add(int a, int b, int c)

还可以这样写：

A ob;
boost::function<void(int a, int b)> fun = boost::bind(&A::add, &ob, _1, _2, 30);
fun(10, 20);

boost::function与bind的结合，可以帮助我们使用自己想要的参数，不局限于定义好的函数申明。

小结

1.boost::function可以实现回调方式的统一，bing可以控制自定义参数，可以方便设计出易于扩展的程序。

2.存在额外消耗，对于所有的回调都组织成了一个function对象，同时function对象里还存在着一些拷贝，特别是函数对象的拷贝。