std::function 可统一包装函数指针、Lambda、成员函数和C回调,通过自动转换、bind或适配器实现灵活回调机制,提升接口抽象性与可维护性。

在c++中,将普通函数、函数指针或仿函数适配为 std::function 是常见需求,尤其是在需要统一回调接口的场景下。std::function 能包装任何可调用对象,包括函数指针、lambda 表达式、bind 表达式和重载了 operator() 的类对象。
1. 函数指针转 std::function
如果已有C风格的函数指针作为回调,可以直接赋值给 std::function:
#include <functional> #include <iostream> <p>// 回调函数定义 void myCallback(int value) { std::cout << "Value: " << value << std::endl; }</p><p>// 使用 std::function 接收回调 void registerCallback(const std::function<void(int)>& cb) { cb(42); }</p><p>int main() { // 函数指针自动转换为 std::function registerCallback(myCallback); return 0; }</p>
2. Lambda 表达式与 std::function
Lambda 可以捕获上下文,是封装复杂逻辑的理想选择:
int offset = 10; registerCallback([offset](int value) { std::cout << "Adjusted: " << value + offset << std::endl; });
lambda 被 std::function 自动封装,支持值捕获或引用捕获。
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3. 成员函数作为回调
成员函数不能直接作为函数指针使用,需借助 std::bind 或 lambda 包装:
struct Handler { void onEvent(int x) { std::cout << "Handler got: " << x << std::endl; } }; <p>Handler h; // 使用 bind registerCallback(std::bind(&Handler::onEvent, &h, std::placeholders::_1));</p><p>// 或使用 lambda registerCallback([&h](int x) { h.onEvent(x); });</p>
4. C函数回调兼容封装
某些C API要求函数指针和 void* 用户数据,可用 std::function 中转:
// 假设C风格注册函数 using callback_t = void(*)(int, void*); void c_api_set_callback(callback_t cb, void* user_data); <p>// 存储 std::function 全局或静态(实际项目建议更安全的方式) static std::function<void(int)> g_cpp_callback;</p><p>void c_callback_adapter(int value, void* user_data) { if (g_cpp_callback) g_cpp_callback(value); }</p><p>// 注册 C++ 回调 void setCppCallback(std::function<void(int)> cb) { g_cpp_callback = std::move(cb); c_api_set_callback(c_callback_adapter, nullptr); }</p>
基本上就这些。std::function 提供了灵活的回调抽象,配合 lambda 和 bind,能统一处理各种可调用对象,让接口更现代、易用。注意避免循环引用和生命周期问题,特别是在捕获 this 或 long-lived 回调时。


