在C++編程語言中，有很多功能都與C語言相通，比如指針的應用等等。在這里我們介紹的則是一種類似于函數指針的C++函數對象的相關介紹。C++函數對象不是函數指針。但是，在程序代碼中，它的調用方式與函數指針一樣，后面加個括號就可以了。這是入門級的隨筆，說的是函數對象的定義，使用，以及與函數指針，成員函數指針的關系。
C++函數對象實質上是一個實現了operator()--括號操作符--的類。例如：
- class Add
- {
- public:
- int operator()(int a, int b)
- {
- return a + b;
- }
- };
- Add add; // 定義函數對象
- cout << add(3,2); // 5
函數指針版本就是：
- int AddFunc(int a, int b)
- {
- return a + b;
- }
- typedef int (*Add) (int a, int b);
- Add add = &AddFunc;
- cout << add(3,2); // 5
呵呵，除了定義方式不一樣，使用方式可是一樣的。都是：
- cout << add(3,2);
既然C++函數對象與函數指針在使用方式上沒什么區別，那為什么要用函數對象呢？很簡單，函數對象可以攜帶附加數據，而指針就不行了。下面就舉個使用附加數據的例子：
- class less
- {
- public:
- less(int num):n(num){}
- bool operator()(int value)
- {
- return value < n;
- }
- private:
- int n;
- };
使用的時候：
- less isLess(10);
- cout << isLess(9) << " " << isLess(12); // 輸出 1 0
這個例子好象太兒戲了，換一個：
- const int SIZE = 5;
- int array[SIZE] = { 50, 30, 9, 7, 20};
- // 找到小于數組array中小于10的第一個數的位置
- int * pa = std::find_if(array, array + SIZE, less(10));
// pa 指向 9 的位置
- // 找到小于數組array中小于40的第一個數的位置
- int * pb = std::find_if(array, array + SIZE, less(40));
// pb 指向 30 的位置
這里可以看出C++函數對象的方便了吧？可以把附加數據保存在函數對象中，是函數對象的優勢所在。
它的弱勢也很明顯，它雖然用起來象函數指針，但畢竟不是真正的函數指針。在使用函數指針的場合中，它就無能為力了。例如，你不能將函數對象傳給qsort函數！因為它只接受函數指針。
要想讓一個函數既能接受函數指針，也能接受函數對象，最方便的方法就是用模板。如：
- template<typename FUNC>
- int count_n(int* array, int size, FUNC func)
- {
- int count = 0;
- for(int i = 0; i < size; ++i)
- if(func(array[i]))
- count ++;
- return count;
- }
這個函數可以統計數組中符合條件的數據個數，如：
- const int SIZE = 5;
- int array[SIZE] = { 50, 30, 9, 7, 20};
- cout << count_n(array, SIZE, less(10)); // 2
- 用函數指針也沒有問題：
- bool less10(int v)
- {
- return v < 10;
- }
- cout << count_n(array, SIZE, less10); // 2
另外，C++函數對象還有一個函數指針無法匹敵的用法：可以用來封裝類成員函數指針！因為函數對象可以攜帶附加數據，而成員函數指針缺少一個類實體(類實例)指針來調用，因此，可以把類實體指針給函數對象保存起來，就可以用于調用對應類實體成員函數了。
- template<typename O>
- class memfun
- {
- public:
- memfun(void(O::*f)(const char*), O* o): pFunc(f), pObj(o){}
- void operator()(const char* name)
- {
- (pObj->*pFunc)(name);
- }
- private:
- void(O::*pFunc)(const char*);
- O* pObj;
- };
- class A
- {
- public:
- void doIt(const char* name)
- { cout << "Hello " << name << "!";}
- };
- A a;
- memfun<A> call(&A::doIt, &a); // 保存 a::doIt指針以便調用
- call("Kitty"); // 輸出 Hello Kitty!
大功告成了，終于可以方便保存成員函數指針，以備調用了。
不過，現實是殘酷的。函數對象雖然能夠保有存成員函數指針和調用信息，以備象函數指針一樣被調用，但是，它的能力有限，一個函數對象定義，最多只能實現一個指定參數數目的成員函數指針。
標準庫的mem_fun就是這樣的一個函數對象，但是它只能支持0個和1個參數這兩種成員函數指針。如 int A::func()或void A::func(int)、int A::func(double)等等，要想再多一個參數如：int A::func(int, double)，不好意思，不支持。想要的話，只有我們自已寫了。
而且，就算是我們自已寫，能寫多少個？5個？10個？還是100個（這也太恐怖了）？
好在boost庫提供了boost::function類，它默認支持10個參數，最多能支持50個函數參數(多了，一般來說這夠用了。但它的實現就是很恐怖的：用模板部份特化及宏定義，弄了幾十個模板參數，偏特化(編譯期)了幾十個函數對象。
C++0x已經被接受的一個提案，就是可變模板參數列表。用了這個技術，就不需要偏特化無數個C++函數對象了，只要一個函數對象模板就可以解決問題了。
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