c++ - 我应该在 C++ 中使用 std::function 还是函数指针？

Question

在 C++ 中实现回调函数时，我是否仍应使用 C 风格的函数指针:

void (*callbackFunc)(int);

或者我应该使用 std::function :

std::function< void(int) > callbackFunc;

Answer 1

简而言之，使用 std::function 除非你有理由不这样做。
函数指针有的缺点无法捕获 一些上下文。例如，您将无法将 lambda 函数作为捕获某些上下文变量的回调传递(但如果它不捕获任何上下文变量，它将起作用)。因此，调用对象的成员变量(即非静态)也是不可能的，因为需要捕获对象(this -pointer)。(1)std::function (自 C++11 起)主要针对 店铺 一个函数(传递它不需要存储它)。因此，如果您想将回调存储在例如成员变量中，这可能是您的最佳选择。但是如果你不存储它，它也是一个很好的“首选”，尽管它的缺点是在调用时引入一些(非常小的)开销(所以在非常关键的情况下它可能是一个问题，但在大多数情况下)它不应该)。它非常“通用”:如果您非常关心一致和可读的代码，并且不想考虑您所做的每一个选择(即想要保持简单)，请使用 std::function对于您传递的每个函数。
考虑第三种选择:如果您要实现一个小函数，然后通过提供的回调函数报告某些内容，请考虑 模板参数 ，它可以是任何可调用的对象，即函数指针、仿函数、lambda、std::function , ... 这里的缺点是您的(外部)函数变成了模板，因此需要在 header 中实现。另一方面，您可以获得可以内联回调调用的优势，因为(外部)函数的客户端代码“看到”回调调用将获得可用的确切类型信息。
带有模板参数的版本示例(对于 pre-C++11，写 & 而不是 &&):

template <typename CallbackFunction>
void myFunction(..., CallbackFunction && callback) {
    ...
    callback(...);
    ...
}

如下表所示，它们各有优缺点:



函数指针
标准::函数
模板参数


可以捕获上下文变量
1号
是的
是的

没有调用开销(见评论)
是的
没有
是的

可以内联(见评论)
没有
没有
是的

可以存储在类成员中
是的
是的
2号

可以在 header 之外实现
是的
是的
没有

不支持 C++11 标准
是的
3号
是的

可读性很好(我的意见)
没有
是的
(是的)


(1) 存在克服此限制的变通方法，例如将附加数据作为进一步参数传递给您的(外部)函数:myFunction(..., callback, data)将调用 callback(data) .这是 C 风格的“带参数回调”，这在 C++ 中是可能的(顺便说一下，在 WIN32 API 中大量使用)但应该避免，因为我们在 C++ 中有更好的选择。
(2) 除非我们谈论的是类模板，即您存储函数的类是模板。但这意味着在客户端，函数的类型决定了存储回调的对象的类型，这几乎不是实际用例的选项。
(3) 对于 C++11 之前的版本，使用 boost::function