C++ Academy · Lektion

std::function

Gem enhver callable

Lektion 2 af 413 trin

std::function er en gratis C++ Academy-lektion på CoddyKit. Dette er lektion 2 af 4. Du kan læse alle 3 lektioner i dette læringsspor gratis i deres fulde længde — derefter låser CoddyKit PRO alle lektioner op samt praktiske øvelser med en indbygget kodeeditor og en AI-underviser døgnet rundt. Den er en del af læringsforløbet i C++ Academy, og dine fremskridt synkroniseres på tværs af nettet og CoddyKit-appen. C++ Academy-kurset indeholder 4 lektioner i alt.

Hvad er std::function

std::function er en indpakning, der skjuler typen, og som kan indeholde enhver kaldbar enhed, der matcher en given signatur: frie funktioner, lambdafunktioner, funktorer eller bundne udtryk.

Deklareres med målsignaturen.
Findes i <functional>.

#include <iostream>
#include <functional>

int add(int a, int b) { return a + b; }

int main() {
    std::function<int(int, int)> f = add;
    std::cout << f(2, 3) << '\n';
    return 0;
}

Lagring af en lambda

I modsætning til en rå funktionspeger gemmer std::function uden problemer en lambda, også en lambda med indfangninger.

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    int offset = 10;
    std::function<int(int)> f = [offset](int x) { return x + offset; };
    std::cout << f(5) << '\n';
    return 0;
}

Lagring af en funktor

En funktor er et objekt med operator(). std::function kan indpakke en funktor og kalde dens operator, når den aktiveres.

#include <iostream>
#include <functional>

struct Multiplier {
    int factor;
    int operator()(int x) const { return x * factor; }
};

int main() {
    std::function<int(int)> f = Multiplier{3};
    std::cout << f(4) << '\n';
    return 0;
}

Tildeling af et nyt mål

Den samme std::function-variabel kan pege på forskellige kaldbare enheder i løbet af sin levetid, hvilket er nyttigt, når adfærd skal udskiftes under kørsel.

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::function<int(int)> f = [](int x) { return x + 1; };
    std::cout << f(10) << '\n';
    f = [](int x) { return x * x; };
    std::cout << f(10) << '\n';
    return 0;
}

Tom std::function

En standardkonstrueret std::function indeholder ingenting. Hvis du kalder den, kastes std::bad_function_call, så kontrollér den først.

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::function<void()> f;
    if (f) {
        f();
    } else {
        std::cout << "empty\n";
    }
    return 0;
}

Som parameter

Funktioner kan tage en std::function-parameter for at acceptere enhver matchende kaldbar enhed, hvilket gør API'er fleksible.

#include <iostream>
#include <functional>

void repeat(int n, const std::function<void(int)>& action) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) action(i);
}

int main() {
    repeat(3, [](int i) { std::cout << "step " << i << '\n'; });
    return 0;
}

Lagring af tilbagekald

En almindelig anvendelse er at gemme et tilbagekald i et klassemedlem, så det kan aktiveres senere, når der sker en hændelse.

#include <iostream>
#include <functional>

struct Button {
    std::function<void()> onClick;
    void click() { if (onClick) onClick(); }
};

int main() {
    Button b;
    b.onClick = [] { std::cout << "clicked!\n"; };
    b.click();
    return 0;
}

En vektor af kaldbare enheder

Fordi de deler én type, kan forskellige kaldbare enheder ligge sammen i en beholder og aktiveres efter tur.

#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>

int inc(int x) { return x + 1; }

int main() {
    std::vector<std::function<int(int)>> ops;
    ops.push_back(inc);
    ops.push_back([](int x) { return x * 2; });
    for (auto& op : ops) std::cout << op(10) << ' ';
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

Omkostningerne ved typeudviskning

std::function kan allokere hukommelse og tilføjer et indirekte kald, så den er en smule langsommere end et direkte kald eller en skabelonbaseret kaldbar enhed. Brug den, når du har brug for ensartet lagring.

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::function<int()> f = [] { return 42; };
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) total += f();
    std::cout << total << '\n';
    return 0;
}

Returnering af en std::function

En fabrik kan opbygge og returnere en konfigureret kaldbar enhed, så kaldende kode kan få tilpasset adfærd.

#include <iostream>
#include <functional>

std::function<int(int)> adder(int n) {
    return [n](int x) { return x + n; };
}

int main() {
    auto add5 = adder(5);
    std::cout << add5(10) << '\n';
    return 0;
}

Sammenligning med funktionspegere

std::function er mere fleksibel end en funktionspeger, fordi den kan gemme tilstand, men fleksibiliteten koster en smule ydeevne og muligvis en allokering.

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    int base = 7;
    std::function<int(int)> stateful = [base](int x) { return x + base; };
    std::cout << "Stateful result: " << stateful(3) << '\n';
    return 0;
}

Hurtig kontrol

Afprøv din forståelse af std::function.

Besvar den i den interaktive lektion

Opsummering

Du har lært, at std::function:

indpakker enhver kaldbar enhed, der matcher dens signatur, herunder lambdafunktioner og funktorer med tilstand
kan tildeles på ny, gemmes i beholdere og returneres fra fabrikker
kaster bad_function_call, når den er tom
medfører en lille ekstra omkostning på grund af typeudviskning

Nu skal du bruge std::bind til at udfylde argumenter på forhånd for kaldbare enheder.

Gratis at komme i gang

Lær C++ med en AI-underviser — gratis

Skriv og kør rigtig kode i din browser, få øjeblikkelig hjælp fra en AI-underviser døgnet rundt, og fortsæt, hvor du slap, på web eller i appen.

Kurser: 51
Lektioner: 203

Start gratis Se hele kurset

Ofte stillede spørgsmål

Er lektionen “std::function” gratis?

Ja — alle 3 lektioner i læringssporet C++ Academy, inklusive “std::function”, kan læses gratis i deres fulde længde her på webstedet. Derefter låser CoddyKit PRO alle lektioner op samt interaktive øvelser med en indbygget kodeeditor og en AI-underviser døgnet rundt. C++ Academy-kurset indeholder 4 lektioner i alt.

Hvad lærer jeg i “std::function”?

Gem enhver callable Du øver dig i C++ Academy med praktisk kode, som du kører direkte i browseren, og en AI-vejleder døgnet rundt besvarer dine spørgsmål, mens du arbejder dig gennem lektionen.

Skal jeg have erfaring for at begynde på C++ Academy?

Der kræves ingen tidligere erfaring. C++ Academy på CoddyKit er tilrettelagt for både begyndere og øvede, så du kan starte her eller fra begyndelsen og lære i dit eget tempo. Dette er lektion 2 af 4.

Hvor lang tid tager lektionen “std::function”?

De fleste CoddyKit-lektioner tager cirka 5–10 minutter. Hver lektion er kort og interaktiv, så du gør løbende fremskridt og kan fortsætte, hvor du slap – på både web og app.

Kan jeg skrive og køre kode i denne C++ Academy-lektion?

Ja. Alle C++ Academy-lektioner har en indbygget kodeeditor, så du kan skrive og køre rigtig kode direkte i din browser og få øjeblikkelig feedback fra AI – uden lokal opsætning.

Alle lektioner i dette kursus

← Tilbage til C++ Academy