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函数对象

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(C++11)
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(C++11)
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函数调用
(C++17)(C++23)
恒等函数对象
(C++20)
引用包装
(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++20)(C++20)
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(C++14)
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(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
(C++14)
取反器
(C++17)
搜索器
(C++17)
(C++17)
(C++17)
受约束的比较器
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
旧绑定器与适配器
(C++17 前)
(C++17 前)
(C++17 前)
(C++17 前)
(C++17 前)
(C++17 前)
(C++17 前)(C++17 前)(C++17 前)(C++17 前)
(C++20 前)
(C++20 前)
(C++17 前)(C++17 前)
(C++17 前)(C++17 前)

(C++17 前)
(C++17 前)(C++17 前)(C++17 前)(C++17 前)
(C++20 前)
(C++20 前)
 

任何定义了函数调用操作符的对象都是函数对象。C++ 支持创建、操作新的函数对象，同时也提供了许多内置的函数对象。

函数调用

仅用于阐述的 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) 操作定义如下，给定类型 T1 为 std::remove_cvref_t<decltype(t1)>：

  • 如果 f 是指向类 T 的成员函数指针，那么 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) 等价于：
  • 否则，如果 N == 1 并且 f 是指向类 T 的数据成员指针，那么 INVOKE(f, t1) 等价于：

仅用于阐述的 INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN) 操作在 R 是（可能有 cv 限定的）void 时定义为 static_cast<void>(INVOKE(f, t1, t2, ..., tN))，否则定义为隐式转换到 R 的 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN)。

如果 std::reference_converts_from_temporary_v
    <R, decltype(INVOKE(f, t1, t2, ..., tN))> 是 true，那么 INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN) 非良构。

(C++23 起)
(C++11 起)


std::invoke / std::invoke_r (C++23 起) 可以按 INVOKE / INVOKE<R> (C++23 起) 的规则以给定参数调用任何可调用 (Callable) 对象。

(C++17)(C++23)
以给定实参和可能指定的返回类型 (C++23 起)调用任意可调用 (Callable) 对象
(函数模板)

函数包装器

std::function 提供存储任意类型函数对象的支持。

(C++11)
包装具有指定函数调用签名的任意可复制构造类型的可调用对象
(类模板)
(C++23)
包装具有指定函数调用签名的任意类型的可调用对象
(类模板)
(C++11)
调用空的 std::function 时抛出的异常
(类)
(C++11)
从成员指针创建出函数对象
(函数模板)

恒等

std::identity 是恒等函数对象：它返回其不修改的参数。

(C++20)
返回其未修改的参数的函数对象
(类)

部分函数应用

std::bind_front 与 std::bind 提供部分函数应用的支持，即绑定参数到函数以创建新函数。

(C++20)
按顺序绑定一定数量的参数到函数对象
(函数模板)
(C++11)
绑定一或多个实参到函数对象
(函数模板)
(C++11)
指示对象为 std::bind 表达式，或能被用作这种表达式
(类模板)
(C++11)
表明一个对象是标准占位符，或者可以用作标准占位符
(类模板)
在命名空间 std::placeholders 定义
(C++11)
用作 std::bind 表达式中的未绑定实参的占位符
(常量)

取反器

std::not_fn 创建对传递给它的可调用对象的结果取反的函数对象。

(C++17)
创建返回其保有的函数对象的结果之补的函数对象
(函数模板)

搜索器

提供实现数种字符串搜索算法的搜索器。它们能直接使用或用于 std::search。

(C++17)
标准 C++ 库搜索算法实现
(类模板)
(C++17)
Boyer-Moore 搜索算法实现
(类模板)
(C++17)
Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现
(类模板)

引用包装器

引用包装器允许存储引用到可复制的函数对象中：

(C++11)
可复制构造 (CopyConstructible) 且可复制赋值 (CopyAssignable) 的引用包装器
(类模板)
(C++11)(C++11)
创建具有从其实参推导的类型的 std::reference_wrapper
(函数模板)
(C++20)(C++20)
获取包装于 std::reference_wrapper 的引用类型
(类模板)

运算符函数对象

C++ 针对常用的算术和逻辑运算定义了很多函数对象：

算术运算
实现 x + y 的函数对象
(类模板)
实现 x - y 的函数对象
(类模板)
实现 x * y 的函数对象
(类模板)
实现 x / y 的函数对象
(类模板)
实现 x % y 的函数对象
(类模板)
实现 -x 的函数对象
(类模板)
比较
实现 x == y 的函数对象
(类模板)
实现 x != y 的函数对象
(类模板)
实现 x > y 的函数对象
(类模板)
实现 x < y 的函数对象
(类模板)
实现 x >= y 的函数对象
(类模板)
实现 x <= y 的函数对象
(类模板)
逻辑运算
实现 x && y 的函数对象
(类模板)
实现 x || y 的函数对象
(类模板)
实现 !x 的函数对象
(类模板)
位运算
实现 x & y 的函数对象
(类模板)
实现 x | y 的函数对象
(类模板)
实现 x ^ y 的函数对象
(类模板)
(C++14)
实现 ~x 的函数对象
(类模板)

受约束的比较函数对象

C++20 定义了一组受约束的比较函数对象。相等运算符 (ranges::equal_to 与 ranges::not_equal_to) 要求参数类型实现 equality_comparable_with 。关系运算符（ranges::less、ranges::greater、ranges::less_equal 及 ranges::greater_equal）要求参数类型实现 totally_ordered_with。三路比较运算符（compare_three_way）要求参数类型实现 three_way_comparable_with。

(C++20)
实现 x == y 的函数对象
(类)
(C++20)
实现 x != y 的函数对象
(类)
(C++20)
实现 x < y 的函数对象
(类)
(C++20)
实现 x > y 的函数对象
(类)
(C++20)
实现 x <= y 的函数对象
(类)
(C++20)
实现 x >= y 的函数对象
(类)
(C++20)
实现 x <=> y 的函数对象
(类)

旧式绑定器与适配器

早期提供功能支持的几个工具在 C++11 中弃用，并于 C++17 中移除（旧否定器于 C++17 中弃用并于 C++20 中移除）：

基类
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
与适配器兼容的一元函数基类
(类模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
与适配器兼容的二元函数基类
(类模板)
绑定器
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
持有一个二元函数及其实参之一的函数对象
(类模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
将一个实参绑定到二元函数
(函数模板)
函数适配器
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
适配器兼容的包装，用于包装一元函数的指针
(类模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
适配器兼容的包装，用于包装二元函数的指针
(类模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
从函数指针创建与适配器兼容的函数对象包装器
(函数模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
指向零元或一元成员函数指针的包装器，可以一个对象指针调用
(类模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
从成员函数指针创建包装器，可以一个对象指针调用
(函数模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
指向零元或一元成员函数指针的包装器，可以一个对象引用调用
(类模板)
(C++11 中弃用)(C++17 中移除)
从成员函数指针创建包装器，能以一个对象引用调用
(函数模板)
(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
包装器函数对象，返回所持有的一元谓词的补
(类模板)
(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
包装器函数对象，返回所持有的二元谓词的补
(类模板)
(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
构造定制的 std::unary_negate 对象
(函数模板)
(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
构造定制的 std::binary_negate 对象
(函数模板)

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 185 C++98 使用函数对象就会增加程序效率 移除该断言
LWG 660 C++98 缺失了执行逐位操作的函数对象 已补充
LWG 2219 C++11 INVOKE 没有正确处理 std::reference_wrapper 能正确处理
LWG 2420 C++11 INVOKE<R> 在 R 是 void 时不会丢弃返回值 此时会丢弃返回值
LWG 2926
(P0604R0) 		C++11 带有返回类型 R 的 INVOKE 操作的形式是
INVOKE(f, t1, t2, ..., tN, R) 		改成
INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN)
LWG 3655 C++11 由于 LWG 问题 2219 的解决方案，INVOKE 没有正确处理联合体 能正确处理
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