函数对象与状态

Question

我已经使用函数对象来了解传递的对象发生了什么，以及它如何影响对象的状态。这是测试代码的片段：

#include <iostream>
//#include <boost/function.hpp>
//using boost::function;

#include <functional>
using std::function;
using std::bind;

struct A {
  A() { std::cout << "Creating..." << "\n"; }
  void operator()() { call(); }
  void call() { std::cout << "Executing call..." << "\n"; }
  virtual ~A() { std::cout << "Destroying" << "\n"; }
};

typedef function<void ()> Func;

struct B{
  Func f;
  B(Func ff) : f(ff) {}
  void call() {f();}
};

int main(int argc, char *argv[])
{
  {
    A a;
    B b(a);
    for (int i = 0; i < 5; ++i)
      b.call();
  }
  {
    A a2;
    B b2(bind(&A::call, &a2));
    for (int i = 0; i < 5; ++i)
      b2.call();
  }
  return 0;
}

/** Output **
  Creating...
  Destroying
  Destroying
  Executing call...
  Executing call...
  Executing call...
  Executing call...
  Executing call...
  Destroying
  Destroying
  Creating...
  Executing call...
  Executing call...
  Executing call...
  Executing call...
  Executing call...
  Destroying
 */

当我传递带有operator()重载的对象时，有一些对析构函数的多次调用；并且没有创建任何对象！所以，我不能依赖，也就是说，对象状态的保真度。这是否意味着当我为回调传递一个函数对象（带有重载的 operator()）时，我应该假设对象的状态没有被保留？ 这是预期的行为吗？

另一方面，从另一种类型的对象内部回调绑定成员函数会产生非常稳定的行为（我不知道该用什么术语） ;也就是说，我希望保留对象状态；确实如此！ 这也是有意为之的行为吗？ IOW，这就是函子的普遍理解方式吗？

PS:

我也用boost::function和boost::bind查了一下——结果很相似。可能需要另一个线程来讨论细微差别。

Answer 1

When I pass the object with operator () overloaded, there is some multiple calls to destructors; and no objects are being created!

您没有计算使用复制构造函数构造的对象，它是在您未提供任何对象时由编译器创建的。

向A添加一个复制构造函数，您将看到对析构函数的调用次数与对构造函数的调用次数相同。

struct A {
  A() { std::cout << "Creating..." << "\n"; }

  // Add this
  A(A const& copy) { std::cout << "Creating..." << "\n"; }

  void operator()() { call(); }
  void call() { std::cout << "Executing call..." << "\n"; }
  virtual ~A() { std::cout << "Destroying" << "\n"; }
};

Answer 2

关于"no constructors": 有对复制构造函数的调用。

尝试更多检测：

struct A {
  A() { std::cout << "Creating..." << "\n"; }
  void operator()() { call(); }
  A(const A&) { std::cout << "Copying" << "\n"; }
  A(A&&) { std::cout << "Moving" << "\n"; } // Assuming C++11
  void call() { std::cout << "Executing call..." << "\n"; }
  virtual ~A() { std::cout << "Destroying" << "\n"; }
};

关于复制：

您将按值调用的对象交给 B 的构造函数。必须复制。
绑定，如果你提交一个值，这是预期的行为。您要绑定的可调用对象可能是临时的。因此，默认行为是复制。

如果您知道您的可调用对象将存活足够长的时间（如您的代码中的情况），则可以通过使用引用包装器来避免这种情况。尝试：

int main(int argc, char *argv[])
{
  {
    A a;
    {
      B b(a);
    }
    std::cout << "-------------\n";
    B(std::ref(a));
    std::cout << "-------------\n";
    B(bind(&A::call, a));
    std::cout << "-------------\n";
    B(bind(&A::call, &a));
    std::cout << "-------------\n";
    B(bind(&A::call, std::ref(a)));
    std::cout << "-------------\n";
  }
  std::cout << "-------------\n";
  return 0;
}

函数对象与状态

Function Objects vs State

c++

functor

std-function

stdbind