std::tr1::function

在C++的TR1中(Technology Report)中包含一個function模板類和bind模板函式，使用它們可以實現類似函式指標的功能，但卻卻比函式指標更加靈活，特別是函式指向類 的非靜態成員函式時。可以參考Scott Meyers. <<Effective C++ (3rd Edition)>>. Item 35.下面具體說明其使用方法。

一、指向全域性函式或靜態成員函式時

因為在本質上講全域性函式和靜態成員函式沒有區 別，使用方法上除了靜態成員函式在引用時要在前面加域作用符className::外，沒有其它任何區別，事實上全域性函式也有可能放入名稱空間，或者使用 全域性域作用符，例如 nameSpace::function() 或::function，這樣不僅本質上相同，形勢上也與靜態成員函式一致了，所以它們是沒有區別的，放到一起討論。

這種情況比較簡單，只需要定義一個型別

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <tr1/memory>

#include <tr1/functional>

typedef std::tr1::function<void (int)> HandlerEvent;

然後再定義一個成員變數

class Sharp{

public:

HandlerEvent handlerEvent;

};

然後在其它函式內就可以通過設定handlerEvent的值來動態裝載事件響應函式了，如：

class Rectangle{

private:

std::string name;

Sharp sharp;

public:

void initial(void);

const Sharp getSharp() const;

static void onEvent(int param){ //---------------(1)

std::cout << "invode onEvent method,get parameter: " << param << std::endl;

}

};

//類的實現方法

void Rectangle::initial(){

sharp.handlerEvent = HandlerEvent(&Rectangle::onEvent); //---------------(2)

std::cout << "invode initial function!" << std::endl;

}

const Sharp Rectangle::getSharp() const{

return sharp;

}

//下面為測試函式:

int main(int argc,char *argv[]){

std::cout <<"hi: " << std::setw(50) << "hello world!" << std::endl;

Rectangle rectangle;

rectangle.initial(); //---------------(3)

rectangle.getSharp().handlerEvent(23); //---------------(4)

}

//輸出結果如下：

hi: hello world!

invode initial function!

invode onEvent method,get parameter: 23 //---------------(5)

注 意，這裡使用了靜態成員函式，如果把Rectangle前面的static去掉這段程式碼不能工作，編譯都不能通過，因為靜態成員函式與非靜態成員函式的參 數表不一樣，原型相同的非靜態函式比靜態成員函式多一個引數，即第一個引數this指標，指向所屬的物件，任何非靜態成員函式的第一個引數都是this指標，所以如果把Rectangle前面的static去掉，其函式原型等效於下面的一個全域性函式：

void onEvent(Rectangle* this, int);

所 以，這與HandlerEvent所宣告的函式型別不匹配，編譯將不能通過。而且，既然靜態成員函式沒有this指標，所以上面(3)處的呼叫使 sharp物件中的handlerEvent使向了Rectangle的靜態方法onEvent(),這樣當通過(4)處這樣呼叫時就會自動執行(1)處 的靜態函式onEvent()。

二、std::tr1::bind()模板函式的使用

通過上面的std::tr1::function 可以對靜態成員函式進行繫結，但如果要對非靜態成員函式的繫結，需用到下機將要介紹的bind()模板函式.

首先說bind的用法，其宣告如下所示：

bind(Function fn, T1 t1, T2 t2, …, TN tN);

其中fn為將被呼叫的函式，t1…tN為函式的引數。如果不指明引數，則可以使用佔位符表示形參，點位符格式為

std::tr1::placehoders::_1, std::tr1::placehoders::_2, …, std::tr1::placehoders::_N

將上例中Rectangle::onEvent(int param)前的static去掉改為非靜態成員函式，則進行動態繫結使得程式正常執行，將Rectangle::initial(void)的定義修改為：

void Rectangle::initial(){

sharp.handlerEvent = std::tr1::bind(&Rectangle::onEvent,this,std::tr1::placeholders::_1/*因onEvent函式需要一個引數，所以用一佔位符*/);

std::cout << "invode initial function!" << std::endl;

}

這樣，便動態裝載函式成功。其它測試資料都不用進行修改。測試結果於上一樣。

三、指向虛成員函式的使用

對 於虛成員函式的情況與上面第2節所說相同，仍然可以實現慮函式的效果。如果定義類Square繼承自Rectangle,將 Rectangle::OnEvent過載,定義一個新的Square::OnEvent，Rectangle::initialize中的函式不變，仍然使用Rectangle::OnEvent進進繫結，則呼叫成員object.onEvent()時，具體執行Rectangle::OnEvent還 是Square::OnEvent，看object所屬物件的靜態型別是Rectangle還是Square而定.

下面為簡單示例：

我們首先修改一個上面Rectangle的initial()方法，改為虛擬函式。如：

virtual void onEvent(int param){

std::cout << "invode Rectangle's onEvent method,get parameter: " << param << std::endl;

}

然後我們再寫一個Square類來繼承Rectangle類。並重寫onEvent方法。如:

class Square : public Rectangle{

public:

virtual void onEvent(int param){

std::cout << "invode Square's onEvent method,get parameter: " << param << std::endl;

}

};

測試程式碼：

int main(int argc,char *argv[]){

Rectangle rectangle;

rectangle.initial();

rectangle.getSharp().handlerEvent(23);

Square square;

square.initial();

square.getSharp().handlerEvent(33);

}

執行後的結果如下：

invode initial function!

invode Rectangle's onEvent method,get parameter: 23

invode initial function!

invode Square's onEvent method,get parameter: 33

這樣我們就可以看到sharp會針對具體物件來呼叫相應的onEvent()方法。 上面的程式示例讀者可自行研習。