如何在c++中实现一个简单的命令(Command)设计模式？ (使用std::function)

用std::function实现Command更轻量，因其无需定义命令类继承体系，可直接捕获Lambda、函数或成员函数；可撤销Command需同时存储execute_fn和undo_fn两个std::function，绑定成员函数推荐用lambda并注意捕获方式。

为什么用 std::function 实现 Command 比虚函数更轻量？

因为不用定义一堆具体命令类和继承体系，std::function 能直接捕获 lambda、普通函数或成员函数，把“执行逻辑”变成一等公民。适合配置驱动、脚本化或临时任务调度场景，比如 ui 按钮绑定、宏录制回放、Undo 栈的简单实现。

但要注意：它不自带 undo() 或元信息（如命令名），若需这些，得额外包装一层结构体。

如何构造一个可撤销的 Command 类？

用 std::function 存执行逻辑，再加一个 std::function 存撤销逻辑。两者都支持捕获上下文，避免裸指针生命周期风险。

• 撤销函数必须与执行函数语义对称，例如执行时 balance += 100，撤销时就得 balance -= 100
• 避免在 lambda 中捕获局部变量的引用（除非确保生命周期足够长），优先用值捕获或 shared_ptr
• 如果撤销逻辑不存在，可设为默认空函数：std::function undo_fn = []{};

struct Command {     std::function execute_fn;     std::function undo_fn; 
void execute() { execute_fn(); } void undo() { undo_fn(); }
};
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怎么把成员函数绑定成 Command？
不能直接传 &MyClass::doSave，必须绑定对象实例。用 std::bind 或 lambda 更直观，lambda 更推荐——类型推导干净、无隐藏拷贝开销。

错误写法：Command cmd{&MyClass::doSave, &MyClass::undoSave}; —— 缺少对象，编译失败
正确写法（lambda）：[obj](){ obj.doSave(); }，注意值捕获 obj 还是引用捕获 &obj，取决于是否需要修改原对象
若对象是动态分配的，建议用 std::shared_ptr 捕获，防止悬垂

class Editor { public:     void save() { /* ... */ }     void undo_save() { /* ... */ } }; 
Editor editor; auto cmd = Command{ [&editor]() { editor.save(); }, [&editor]() { editor.undo_save(); } };
执行队列和 Undo 栈怎么配合 std::function？
用 std::vector 当命令历史，每次 execute() 后 push，undo() 时 pop 并调用其 undo_fn。关键点在于：不要在 Command 构造后修改被捕获对象的状态，否则 undo 行为不可预测。
常见坑是多次 undo 后又 redo —— std::function 版本默认不支持 redo，除非你额外维护一个重做栈，或让每个 Command 自带 redo_fn 字段。
另外，std::function 有约 16–32 字节的额外开销（取决于实现），高频短命命令（如每帧几十个）要考虑是否值得；此时原始函数指针 + void* 上下文可能更高效。