为什么要覆盖operator()？

Question

在Boost Signals库中,它们重载了()运算符.

这是C++中的约定吗？对于回调等？

我在同事的代码中看到了这一点(恰好是Boost的忠实粉丝).在那里的所有Boost善良中,这只会让我感到困惑.

有关这种超载原因的任何见解？

Answer 1

重载operator()的主要目标之一是创建一个仿函数.仿函数就像一个函数,但它具有有状态的优点,这意味着它可以保持数据在调用之间反映其状态.

这是一个简单的仿函数示例:

struct Accumulator
{
    int counter = 0;
    int operator()(int i) { return counter += i; }
}
...
Accumulator acc;
cout << acc(10) << endl; //prints "10"
cout << acc(20) << endl; //prints "30"

Functor大量使用泛型编程.许多STL算法都是以非常通用的方式编写的,因此您可以将自己的函数/仿函数插入到算法中.例如,算法std :: for_each允许您对范围的每个元素应用操作.它可以实现类似的东西:

template <typename InputIterator, typename Functor>
void for_each(InputIterator first, InputIterator last, Functor f)
{
    while (first != last) f(*first++);
}

您会看到此算法非常通用,因为它是由函数参数化的.通过使用operator(),此函数允许您使用仿函数或函数指针.这是一个显示两种可能性的示例:

void print(int i) { std::cout << i << std::endl; }
...    
std::vector<int> vec;
// Fill vec

// Using a functor
Accumulator acc;
std::for_each(vec.begin(), vec.end(), acc);
// acc.counter contains the sum of all elements of the vector

// Using a function pointer
std::for_each(vec.begin(), vec.end(), print); // prints all elements

关于你关于operator()重载的问题,是的,这是可能的.只要您遵守方法重载的基本规则(例如,不能仅在返回类型上进行重载),您就可以完美地编写具有多个括号运算符的仿函数.

Answer 2

它允许类充当函数.我在一个日志类中使用它,其中调用应该是一个函数,但我想要该类的额外好处.

所以这样的事情:

logger.log("Log this message");

变成这样:

logger("Log this message");

Answer 3

在 C++ 中使用 operator() 形成函子与函数式编程范例相关，函数式编程范例通常使用类似的概念：闭包。

Answer 4

您还可以查看C++ 常见问题解答的矩阵示例。这样做有很好的用途，但这当然取决于您想要实现的目标。

Answer 5

函子不是函数，因此不能重载它。
你的同事是正确的，尽管operator()的重载用于创建“函子”——可以像函数一样调用的对象。与期望“类似函数”参数的模板相结合，这可能非常强大，因为对象和函数之间的区别变得模糊。

正如其他发帖者所说：函子比普通函数有一个优势，因为它们可以拥有状态。此状态可用于单次迭代（例如计算容器中所有元素的总和）或多次迭代（例如查找多个容器中满足特定条件的所有元素）。

Answer 6

许多人已经回答它是一个仿函数,没有说明为什么仿函数比普通的旧函数更好的一个重要原因.

答案是仿函数可以有状态.考虑求和函数 - 它需要保持运行总计.

class Sum
{
public:
    Sum() : m_total(0)
    {
    }
    void operator()(int value)
    {
        m_total += value;
    }
    int m_total;
};