C++ 中的函数指针与仿函数

function pointer vs functors in C++

使用仿函数和函数指针有什么区别。 例如

  //Functor
  struct add_x
  {
    int x;
    add_x(int y):x(y){}
    int operator()(int y)
    {
       return x+y;
    }
  };
  //Function
  int (func)(int x)
  {
     return ++x;
  }
  std::vector<int> vec();
  //fill vec with 1 2 3 4 5
  int (*f)(int) = func;//Function pointer
  std::transform(vec.begin(),vec.end(),f); //approach 1
  std::transform(vec.begin(),vec.end(),add_x(1)); //approach 2

这两种方法都有效,但我相信在某些情况下,其中一种方法优于(或可能)另一种方法。

一方面,仿函数可以包含内部状态;仅对函数对象的 this 调用 有效的状态。您可以将 static 变量添加到函数中,但这些变量将用于 any 函数调用。

其次,编译器可以内联调用仿函数;它不能对函数指针做同样的事情。这就是为什么 C++ std::sort() 在性能方面优于 C qsort() 的原因。

仿函数在某种程度上什至可以用来模拟 lambda 表达式(如果你必须使用 C++11/C++14 之前的旧编译器),因为它们可以有单独的状态(例如作为成员变量).

struct A {
   int x; // state member can even be made private! Instance per functor possible
   int operator()(int y) { return x+y }
};

或作为 lambda

auto lambda = [&x](int y) { return x+y };

函数指针只能获取参数,但是是无状态的,除非它们访问任何全局变量(这是非常糟糕的设计和危险的)。

// global scope, anyone can accidentally manipulate and not thread-safe here, only one global instance possible!
inx x; 
int (func)(int y) { return x+y };