我应该在 C++ 中使用 std::function 还是函数指针？

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我应该在 C++ 中使用 std::function 还是函数指针？

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在 C++ 中实现回调函数时，是否仍应使用 C 风格的函数指针：

void (*callbackFunc)(int);

或者我应该使用 std::function：

std::function< void(int) > callbackFunc;

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2022-08-20

共1个答案

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简而言之，std::function除非您有理由不使用，否则请使用。

函数指针的缺点是 无法捕获 某些上下文。例如，您将无法将 lambda
函数作为捕获某些上下文变量的回调传递（但如果它不捕获任何变量，它将起作用）。因此，调用对象的成员变量（即非静态）也是不可能的，因为this需要捕获对象（-pointer）。(1)

std::function（自 C++11 起）主要是存储
一个函数（传递它不需要存储它）。因此，如果您想将回调存储在成员变量中，这可能是您的最佳选择。但是，如果您不存储它，它也是一个很好的“首选”，尽管它的缺点是在调用时会引入一些（非常小的）开销（因此在性能非常关键的情况下，它可能是一个问题，但在大多数情况下它不应该）。它非常“通用”：如果您非常关心一致和可读的代码，并且不想考虑您所做的每一个选择（即希望保持简单），请使用std::function您传递的每个函数。

考虑第三种选择：如果您要实现一个小函数，然后通过提供的回调函数报告某些内容，请考虑一个 模板参数 ，它可以是 任何可调用对象
，即函数指针、仿函数、lambda， a std::function, …
缺点是您的（外部）函数成为模板，因此需要在标题中实现。另一方面，您可以获得对回调的调用可以内联的优势，因为您的（外部）函数的客户端代码“看到”对回调的调用将获得可用的确切类型信息。

带有模板参数的版本示例（写&而不是&&C++11 之前的版本）：

template <typename CallbackFunction>
void myFunction(..., CallbackFunction && callback) {
    ...
    callback(...);
    ...
}

如下表所示，它们都有其优点和缺点：

	函数指针	标准::函数	模板参数
可以捕获上下文变量	没有1	是的	是的
没有通话开销（见评论）	是的	不	是的
可以内联（见评论）	不	不	是的
可以存储在类成员中	是的	是的	没有2
可以在标头之外实现	是的	是的	不
不支持 C++11 标准	是的	没有3	是的
可读性很好（我的观点）	不	是的	（是的）

(1) 存在克服此限制的解决方法，例如将附加数据作为进一步参数传递给您的（外部）函数：myFunction(..., callback, data)将调用callback(data). 那是 C 风格的“带参数的回调”，这在 C 中是可能的（顺便说一句，在 WIN32 API
中大量使用），但应该避免，因为我们在 C 中有更好的选择。

(2) 除非我们谈论的是类模板，即存储函数的类是模板。但这意味着在客户端，函数的类型决定了存储回调的对象的类型，这几乎不是实际用例的选项。

(3) 对于 C++11
之前的版本，使用boost::function

2022-08-20