如何应用C++的函数对象

前言

C++函数对象是通过一张虚函数表来实现的。简称为V-Table。在这个表中,主是要一个类的虚函数的地址表,这张表解决了继承、重载的问题,保证其容真实反应实际的函数。

应用

假如我们实现了这样的一个单向链表:

class LinkedListNode {
 int data_;
 LinkedListNode *next_;
};
class LinkedList {
 public:
 void insert(LinkedListNode* &p);
 void del(LinkedListNode *p);
 private:
 LinkedListNode *head_;
};

其中insert将p插入到head_为头指针的链表中,而p对应的内存由外面分配好,调用的时候类似于这样:

LinkedList list;
LinkedListNode *p = new LinkedListNode(2, NULL);
list.insert(p);

其中,p可能是通过new得到,也可能是malloc出来。好,问题来了:

这个类的del函数应该如何实现呢?如果节点是new出来的,我们得delete;如果是malloc出来的,我们得使用配套的free。否则,行为就是undefined。而且,用户还可能实现了自己的定制的内存分配回收例程。我们并不知道该内存是如何分配得到的。这就是问题所在。

解决方法是让用户将正确的、对应的、适配的资源释放例程传递进来,然而delete是expression,free是函数,更悲剧的是不同用户实现的资源回收函数原型不尽相同。如何做呢?函数对象是解决这个问题的利器。

我们可以这样:

template<typename CallBack>
class LinkedList
{
 public:
 void insert(LinkedListNode* &p);
 void del(LinkedListNode *p);
 private:
 LinkedListNode *head_;
};

在del中:

void del(LinkedListNode *p)
{
 //...
 LinkedListNode *prev = get_prev(p);
 prev->next_ = p->next_;
 CallBack cb;
 cb(p);//调用用户提供的资源回收例程
}

用户需要实现自己的CallBack类的operator()成员函数。如下所示:

class MyReclaimRoutine { public: void operator() (LinkedListNode *p) { delete p; //free(p) ? my_release_func(p) ? all up to you! } };

然后就万事大吉了:

LinkedList<MyReclaimRoutine> list;
LinkedListNode *p = new LinkedListNode(2, NULL);
list.insert(p);
list.del(p);//ok! delete p will be called

总结

以上就是C++函数对象的应用的全部内容,希望本文的内容对大家学习C++的函数对象能有所帮助,如果有疑问欢迎大家留言讨论。