设定一个lambda函数？

Question

考虑以下愚蠢的例子:

class MyClass
{
    public:
        template <class Function> 
        inline double f(double x, Function&& function)
        {
            return function(x);
        }
};

有了这个类,我可以MyClass::f(x, function)使用lambda函数调用它来执行它x,我希望没有开销.我的问题是:function作为一个可设置成员的等价物是什么MyClass？

class MyClass
{
    public:
        inline double f(double x)
        {
            return _function(x);
        }
    // What are the setter and the type of the protected member _function ?
};

Answer 1

Lambda函数(以及一些其他类型的"可调用"函数)可以使用标头中的std::function模板类进行包装和存储<functional>.其模板参数是具有语法的函数签名

ReturnType(ArgumentType1, ArgumentType2, ...)

所以在你的情况下,整个函数包装器类型变为

std::function<double(double)>

因此,你的代码就变成了

class MyClass
{
    public:
        inline double f(double x)
        {
            return _function(x);
        }
        void setFunction(std::function<double(double)> && f)
        {
            _function = f;
        }
    private:
        std::function<double(double)> _function;
};

std::function比函数指针的包装器"更多".您可能知道,lambda函数可以捕获变量上下文的一部分,需要将其存储在某处.std::function这样做是为了透明.

请注意,std::function不支持仿函数的重载签名/模板化调用操作符.当分配与像一个电话运营商签名函子T operator()(T value)的std::function<double(double)>,它只能与此签名调用.所以没有std::function<T(T)>(除非T已知,例如你班级的模板参数).

在某些情况下(您需要对其进行基准测试/分析)可能更有效的替代方法是使整个类成为模板类,其中函数类型参数是模板参数.然后您可以将函数存储为成员:

template<typename Function>
class MyClass
{
    public:
        MyClass(Function && f) :
            _function(f)
        {}
        inline double f(double x)
        {
            return _function(x);
        }
    private:
        Function _function;
};

要创建这样的对象,您需要指定模板参数,如下所示:

auto myLambda = [](double x){ return x * 0.25; };
MyClass<decltype(myLambda)> myObject { myLambda };

为了避免这种丑陋的句法开销,添加一个利用模板类型推导的"制造商"功能:

template<typename Function>
auto makeMyClass(Function && f) -> MyClass<Function> {
    return MyClass<Function>(f);
}

然后,代码变得更具可读性,auto再次使用:

auto myLambda = [](double x){ return x * 0.25; };
auto myObject = makeMyClass(myLambda);