就地构建 std::function 目标

Question

我所理解的 std::function

的典型用法

#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std;

class C {
public: 
    C() { cout << "CREATING" << endl; }
    C(const C&) { cout << "COPY C "<< endl; };
    C(C&&) { cout << "MOVE C " << endl; };
    ~C() { cout << "DELETING"<< endl; }
    C& operator =(const C&) {
        cout << "COPY A " << endl; return *this;
    };
    C& operator =(C&&) {
        cout << "MOVE A" << endl; return *this;
    };
    void operator ()() const { cout << "CALLING" << endl; }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    function<void()> f = C();
    f();
    return 0;
}

产量跟随输出

CREATING
MOVE C
DELETING
CALLING
DELETING

显然，临时对象是在堆栈上创建的，然后移动到函数对象中。如果未提供移动构造函数，则会复制它。
是否有无需临时对象即可设置目标的标准方法？

Answer 1

您可以使用 std::bind，但实际上并不需要为此实施 operator()：

int main(int argc, char *argv[]) {
    C c;
    function<void()> f = std::bind( &C::operator(), &c );
    f();
    return 0;
}

输出：

CREATING
CALLING
DELETING

在这种情况下，您当然需要正确维护对象 c 的生命周期。要使 std::function 拥有 C 实例并使其更加就地构造 std::shared_ptr 可以使用：

int main(int argc, char *argv[]) {
    function<void()> f = std::bind( &C::operator(), std::make_shared<C>() );
    f();
    return 0;
}

Answer 2

从任何函子 F f 构造 function 的方式由 §20.9.11.2.1 中的标准规定为（假设 f 是非空的，强调我的）：

*this targets a copy of f initialized with std::move(f)

因此无法就地构建 function。这让您可以选择是否采取行动：

function<void()> f1 = C{};

或者在 C 周围传递一些比 move/copy 更便宜的包装器，您可以在其中进行外部管理：

C manage_me;
function<void()> f2 = std::ref(manage_me);

... 或分配给 operator():

function<void()> f3 = std::bind(&C::operator(), std::make_shared<C>());

如果 operator() 碰巧超载，最后一个可能会引起一些麻烦，因为您必须将其转换为正确的类型，这是 none 以前版本的问题必须处理。

function<void()> f4 = std::bind(
                          static_cast<void(C::*)()>(&C::operator()),
                          std::make_shared<C>()
                          );

就地构建 std::function 目标

Constructing std::function target in-place

c++

c++11

std-function