functional_function

functional_function (std::function - 다형성 함수 래퍼)

std::function은 C++ 표준 라이브러리에서 제공하는 다형성 함수 래퍼 클래스 템플릿이에요. 이 클래스는 함수 포인터, 람다 표현식, std::bind 결과, 함수 객체, 멤버 함수 포인터, 데이터 멤버 포인터 등 다양한 호출 가능 대상을 저장하고 복사하고 호출할 수 있어요. 이 페이지에서는 std::function의 정의, 멤버 타입, 멤버 함수, 비멤버 함수, 헬퍼 클래스, 주의사항과 예제를 살펴볼게요.

출처: cppreference

본문

std::function은 <functional> 헤더에 정의되어 있어요. 기본 템플릿은 정의되지 않은 상태이며, 호출 시그니처 R(Args...)에 대해 특수화된 형태로 사용해요.

template< class > class function; /* undefined */
template< class R, class... Args > class function<R(Args...)>;

std::function 인스턴스는 CopyConstructible 및 CopyAssignable 요구 사항을 만족해요. 저장된 호출 가능 객체를 target이라고 부르며, target이 없으면 empty 상태라고 해요. 빈 std::function을 호출하면 std::bad_function_call 예외가 발생해요.

멤버 타입

멤버 함수

비멤버 함수

헬퍼 클래스

추론 가이드 (C++17부터)

주의사항

std::function<const int&()> F([] { return 42; }); // Error since C++23: can't bind
                                                  // the returned reference to a temporary
int x = F(); // Undefined behavior until C++23: the result of F() is a dangling reference

std::function<int&()> G([]() -> int& { static int i{0x2A}; return i; }); // OK

std::function<const int&()> H([i{052}] -> const int& { return i; }); // OK

예제

#include <functional>
#include <iostream>
 
struct Foo
{
    Foo(int num) : num_(num) {}
    void print_add(int i) const { std::cout << num_ + i << '\n'; }
    int num_;
};
 
void print_num(int i)
{
    std::cout << i << '\n';
}

struct PrintNum
{
    void operator()(int i) const
    {
        std::cout << i << '\n';
    }
};
 
int main()
{
    // store a free function
    std::function<void(int)> f_display = print_num;
    f_display(-9);
 
    // store a lambda
    std::function<void()> f_display_42 = []() { print_num(42); };
    f_display_42();
 
    // store the result of a call to std::bind
    std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337);
    f_display_31337();
 
    // store a call to a member function
    std::function<void(const Foo&, int)> f_add_display = &Foo::print_add;
    const Foo foo(314159);
    f_add_display(foo, 1);
    f_add_display(314159, 1);
   
    // store a call to a data member accessor
    std::function<int(Foo const&)> f_num = &Foo::num_;
    std::cout << "num_: " << f_num(foo) << '\n';
    
    // store a call to a member function and object
    using std::placeholders::_1;
    std::function<void(int)> f_add_display2 = std::bind(&Foo::print_add, foo, _1);
    f_add_display2(2);
 
    // store a call to a member function and object ptr
    std::function<void(int)> f_add_display3 = std::bind(&Foo::print_add, &foo, _1);
    f_add_display3(3);

    // store a call to a function object
    std::function<void(int)> f_display_obj = PrintNum();
    f_display_obj(18);

    auto factorial = [](int n)
    {
        // store a lambda object to emulate "recursive lambda"; aware of extra overhead
        std::function<int(int)> fac = [&](int n) { return (n < 2) ? 1 : n * fac(n - 1); };
        // note that "auto fac = [&](int n) {...};" does not work in recursive calls
        return fac(n);
    };
    for (int i{5}; i != 8; ++i)
        std::cout << i << "! = " << factorial(i) << ";  ";
    std::cout << '\n';
}

가능한 출력:

-9
42
31337
314160
314160
num_: 314159
314161
314162
18
5! = 120;  6! = 720;  7! = 5040;

같이 보기

더 알아보기 (Learn more)

cppreference