談函數指針(全局/類成員函數)和函數對象

函數指針(全局函數/類成員函數)、函數對象(Function object)

一. 函數指針類型為全局函數.

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class TestAction;
typedef void (*fp)(int);

void Drink(int i)
{
    cout<<"No. "<<i<<" drink..."<<endl;
}

void Eat(int i)
{
    cout<<"No. "<<i<<" eat..."<<endl;
}

class TestAction
{
public:
    fp testAct;
    void TestAct(int i)
    {
        if (testAct != NULL)
        {
            testAct(i);
        }
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    TestAction doact;
    doact.testAct = &Drink;
    doact.TestAct(0);
    doact.TestAct(1);
    doact.TestAct(2);
    doact.testAct = &Eat;
    doact.TestAct(0);
    doact.TestAct(1);
    doact.TestAct(2);
    return 0;
}

二. 函數指針類型為類成員函數.

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Action;
class TestAction;
// 函數指針類型為類 Action 的成員函數
typedef void (Action::*fp)(int);
class Action
{
public:
    void Drink(int i)
    {
        cout<<"No. "<<i<<" drink..."<<endl;
    }
    void Eat(int i)
    {
        cout<<"No. "<<i<<" eat..."<<endl;
    }
};

class TestAction
{
public:
    // 定義一個函數指針
    fp testAct;
    //Action 對象實例 , 該指針用於記錄被實例化的 Action 對象
    Action * pAction;
    void TestAct(int i)
    {
        if ((pAction != NULL) && (testAct != NULL))
        {
            // 調用
            (pAction->*testAct)(i);
        }
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Action act;
    TestAction doact;
    doact.pAction = &act;
    doact.testAct = Action::Drink;
    doact.TestAct(0);
    doact.TestAct(1);
    doact.TestAct(2);
    doact.testAct = Action::Eat;
    doact.TestAct(0);
    doact.TestAct(1);
    doact.TestAct(2);
    return 0;
}

三. 函數對象 (Function object)

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std;
class Action;
class Drink;
class Eat;
class TestAction;
class Action
{
public:
    int operator()(int i)
    {
        Act(i);
        return i;
    }
    virtual void Act(int i) = 0;
};

class Drink : public Action
{
    void Act(int i)
    {
        cout<<"No. "<<i<<" drink..."<<endl;
    }
};

class Eat : public Action
{
    void Act(int i)
    {
        cout<<"No. "<<i<<" eat..."<<endl;
    }
};

class TestAction
{
public:
    void TestAct(int i, Action& testAct)
    {
        testAct(i);
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    TestAction doact;
    doact.TestAct(0, Drink());
    doact.TestAct(1, Drink());
    doact.TestAct(2, Drink());
    doact.TestAct(0, Eat());
    doact.TestAct(1, Eat());
    doact.TestAct(2, Eat());
    return 0;
}

雖然傳遞函數指針被廣泛應用於事件驅動系 統中，以此實現回調函數通過指針來調用。但 C++ 還是提供了另外一種可供選 擇的辦法，即函數對象，利用它可以避免使用函數指針。這樣做有幾個優點。首 先， 因為對象可以在內部修改而不用改動外部接口，因此設計更靈活，更富有 彈性。函數對象也具備有存儲先前調用結果的數據成員。。 此外，編譯器可以 內聯函數對象，從而進一步增強性能。函數對象可以具體表達依賴成員模板的通 用算法 , 這些算法借助普通的函數指針難以完成。例用函數對象實現了一個通 用的 Negation 算法操作：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;
class Negate
{
public:
    template<class T> T operator()(T t) const
    {
        return -t;
    }
};

void Callback(int n, const Negate& neg)  // 傳遞一個函數對象
{
    n = neg(n);  // 調用重載的 () 操作 來對 n 進行 negate 操作
    cout << n << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    // 調用方式一
    Callback(5, Negate());
    // 調用方式二
    Negate neg;
    cout << neg(9.99999) << endl;
    cout << neg(__int32(39999999)) << endl;
    return 0;
}

STL 庫中定義了很多函數對象以供相關算法調用，如 模板化 的函數對象 greater<> 或者 less<>:

vector <int> vi;
//.. 填充向量
sort(vi.begin(), vi.end(), greater<int>() );// 降序 (descending)
sort(vi.begin(), vi.end(), less<int>() ); // 升序 (ascending)