functional_mem_fn

functional_mem_fn (멤버 포인터 래퍼 생성 함수)

std::mem_fn은 멤버 포인터를 저장하고, 복사하고, 호출할 수 있는 래퍼 객체를 생성하는 함수 템플릿이에요. 객체에 대한 참조와 포인터(스마트 포인터 포함) 모두 std::mem_fn을 호출할 때 사용할 수 있어요. 이 함수는 C++11부터 사용할 수 있고, C++20부터 constexpr로 지정되었어요.

출처: cppreference

본문

<functional> 헤더에 정의되어 있어요.

<functional> 헤더에 정의
template < class M , class T > /* unspecified */ mem_fn ( M T ::* pm ) noexcept ; (C++11부터) (C++20부터 constexpr)

함수 템플릿 std::mem_fn은 멤버 포인터를 위한 래퍼 객체를 생성해요. 이 래퍼는 멤버 포인터를 저장하고, 복사하고, 호출할 수 있어요. std::mem_fn을 호출할 때 객체에 대한 참조와 포인터(스마트 포인터 포함)를 모두 사용할 수 있어요.

매개변수

pm - 래핑할 멤버 포인터

반환값

std::mem_fn은 지정되지 않은 타입의 호출 가능 래퍼 fn을 반환해요. 이 래퍼는 다음과 같은 멤버들을 가지고 있어요.

std::mem_fn 반환 타입

멤버 타입 정의
result_type (C++17부터 폐지) pm이 멤버 함수 포인터일 때 pm의 반환 타입. 멤버 객체 포인터에 대해서는 정의되지 않아요
argument_type (C++17부터 폐지) pm이 인자를 받지 않는 멤버 함수 포인터일 때, cv 한정이 가능한 T*
first_argument_type (C++17부터 폐지) pm이 인자를 하나 받는 멤버 함수 포인터일 때 T*
second_argument_type (C++17부터 폐지) pmT1 타입 인자를 하나 받는 멤버 함수 포인터일 때 T1

(C++20까지)

멤버 함수

template < class ... Args > /* see below */ operator ()( Args && ... args ) /* cvref-qualifiers */ noexcept ( /* see below */ ); (C++20부터 constexpr)

표현식 fn(args)INVOKE(pmd, args)와 동일해요. 여기서 pmdfn이 보유한 Callable 객체이고, 타입은 M T::*이며 pm으로 직접 비목록 초기화(direct-non-list-initialized)돼요.

따라서 operator()의 반환 타입은 std::result_of<decltype(pm)(Args&&...)>::type, 또는 동일하게 std::invoke_result_t<decltype(pm), Args&&...>이고, noexcept 지정자의 값은 std::is_nothrow_invocable_v<decltype(pm), Args&&...>와 같아요 (C++17부터).

args의 각 인자는 std::forward<Args>(args)...를 사용하는 것처럼 완벽 전달(perfect forwarding)돼요.

예제

std::mem_fn을 사용해서 멤버 함수와 멤버 객체를 저장하고 실행해요:

#include <functional>
#include <iostream>
#include <memory>

struct Foo
{
    void display_greeting()
    {
        std::cout << "Hello, world.\n";
    }
    
    void display_number(int i)
    {
        std::cout << "number: " << i << '\n';
    }
    
    int add_xy(int x, int y)
    {
        return data + x + y;
    }
    
    template<typename... Args> int add_many(Args... args)
    {
        return data + (args + ...);
    }
    
    auto add_them(auto... args) // C++20 required
    {
        return data + (args + ...);
    }
    
    int data = 7;
};

int main()
{
    auto f = Foo{};
    
    auto greet = std::mem_fn(&Foo::display_greeting);
    greet(f);
    
    auto print_num = std::mem_fn(&Foo::display_number);
    print_num(f, 42);
    
    auto access_data = std::mem_fn(&Foo::data);
    std::cout << "data: " << access_data(f) << '\n';
    
    auto add_xy = std::mem_fn(&Foo::add_xy);
    std::cout << "add_xy: " << add_xy(f, 1, 2) << '\n';
    
    auto u = std::make_unique<Foo>();
    std::cout << "access_data(u): " << access_data(u) << '\n';
    std::cout << "add_xy(u, 1, 2): " << add_xy(u, 1, 2) << '\n';
    
    auto add_many = std::mem_fn(&Foo::add_many<short, int, long>);
    std::cout << "add_many(u, ...): " << add_many(u, 1, 2, 3) << '\n';

    auto add_them = std::mem_fn(&Foo::add_them<short, int, float, double>);
    std::cout << "add_them(u, ...): " << add_them(u, 5, 7, 10.0f, 13.0) << '\n';
}

출력:

Hello, world.
number: 42
data: 7
add_xy: 10
access_data(u): 7
add_xy(u, 1, 2): 10
add_many(u, ...): 13
add_them(u, ...): 42

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서는 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었어요.

DR 적용 대상 발표된 동작 올바른 동작
LWG 2048 C++11 불필요한 오버로드가 제공됨 제거됨
LWG 2489 C++11 noexcept가 요구되지 않음 요구됨

같이 보기

function (C++11) 복사 생성 가능한 호출 가능 객체의 복사 가능 래퍼 (클래스 템플릿)
move_only_function (C++23) 주어진 호출 시그니처에서 한정자를 지원하는 모든 호출 가능 객체의 이동 전용 래퍼 (클래스 템플릿)
bind (C++11) 함수 객체에 하나 이상의 인자를 바인딩 (함수 템플릿)

더 알아보기 (Learn more)

cppreference