为什么C++函数不能用作类型？

Question

C++ 函数不能用作作为函子或谓词传递的类型的原因是什么？

函子的主要目的之一是充当函数，以便可以以函数方式调用它。好吧，它可以做更多的事情（有状态等），但是为什么我们不能使用函数而不是函子，因为函子的唯一目的是被调用？

好吧，应该构造对象，对于函子也是如此，但是如果我们看到函数已被传递，则可以跳过这一步。

在下面的代码中，函数和函子的行为类似，直到我尝试将它们传递给 std::map。

#include <algorithm>
#include <map>
#include <ranges>
#include <span>
#include <vector>

bool std_span_less(const std::span<const unsigned int> lhs, const std::span<const unsigned int> rhs) {
    return std::ranges::lexicographical_compare(lhs, rhs);
}

struct std_span_less_fn {
    bool operator() (const std::span<const unsigned int> lhs, const std::span<const unsigned int> rhs) const {
        return std::ranges::lexicographical_compare(lhs, rhs);
    }
};

int main()
{
    using fn_type = bool (*)(const std::span<const unsigned int> , const std::span<const unsigned int> );

    std::vector<unsigned int> lexems = { 0, 1, 2 };

    std_span_less_fn fn_obj;
    auto span1 = std::span(&(lexems[0]), 1);
    auto span2 = std::span(&(lexems[0]), 2);

    auto res_fn = fn_obj(span1, span2); // Can be used as function
    auto res = std_span_less(span1, span2);  // Naturally used as function

    std::map<std::span<const unsigned int>, int, std_span_less_fn> sentences_fn;
    std::map<std::span<const unsigned int>, int, std_span_less> sentences; // Doesn't compile

    sentences_fn[std::span(&(lexems[0]), 1)] = 0;
    sentences_fn[std::span(&(lexems[2]), 1)] = 2;
    sentences_fn[std::span(&(lexems[1]), 1)] = 1;
}

限制传递函数的唯一原因是这个对象构造还是我遗漏了其他东西？

我阅读了有关的文档，但未能找到明确的声明，除了我模糊的“函数是类型吗？”之外，std::map什么使得不可能传递函数。Compare想法。

Answer 1

您可以将函数作为模板参数传递，但需要将其作为指向函数的指针传递。您需要它的原因是因为函数类型正是这样，只是一种类型，您不能像使用仿函数那样从中创建对象。您可以做的是拥有一个指向函数的指针，然后可以将该指针分配给它应该指向的实际函数。这样做会改变

std::map<std::span<const unsigned int>, int, std_span_less> sentences;

到

std::map<std::span<const unsigned int>, int, decltype(std_span_less)*> sentences{&std_span_less};
                                             ^ make a pointer type  ^            ^^^^^^^^^^^^^^
                                                                                 |            
                        initialize with a pointer to the function you want to use

您也可以使用

std::integral_constant<decltype(&std_span_less), std_span_less>

作为将函数指针值包装到类型中的比较类型，因此您不需要使用指针初始化映射。这将代码更改为：

std::map<std::span<const unsigned int>, int,
         std::integral_constant<decltype(&std_span_less), std_span_less>> sentences;