Как работает std:: function

Вы знаете, мы можем обернуть или сохранить лямбда-функцию в std::function:

#include <iostream>
#include <functional>
int main()
{
    std::function<float (float, float)> add = [](float a, float b)
    //            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    {
        return a + b;
    };

    std::cout << add(1, 2) << std::endl;
}

Мой вопрос вокруг std::function, так как вы можете видеть, что это класс шаблона, но он может принимать любую подпись функции.

Например float (float, float) в этом виде return_value (first_arg, second_arg).

Какова структура std::function и как она принимает подпись функции, например x(y,z) и как она работает с ней? Является ли float (float, float) новое допустимое выражение в С++?

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Он использует некоторую технику стирания типа .

Одна из возможностей заключается в использовании полиморфизма подтипов смешивания с шаблонами. Вот упрощенная версия, просто чтобы почувствовать общую структуру:

template <typename T>
struct function;

template <typename Result, typename... Args>
struct function<Result(Args...)> {
private:
    // this is the bit that will erase the actual type
    struct concept {
        virtual Result operator()(Args...) const = 0;
    };

    // this template provides us derived classes from `concept`
    // that can store and invoke op() for any type
    template <typename T>
    struct model : concept {
        template <typename U>
        model(U&& u) : t(std::forward<U>(u)) {}

        Result operator()(Args... a) const override {
            t(std::forward<Args>(a)...);
        }

        T t;
    };

    // this is the actual storage
    // note how the `model<?>` type is not used here    
    std::unique_ptr<concept> fn;

public:
    // construct a `model<T>`, but store it as a pointer to `concept`
    // this is where the erasure "happens"
    template <typename T,
        typename=typename std::enable_if<
            std::is_convertible<
                decltype( t(std::declval<Args>()...) ),
                Result
            >::value
        >::type>
    function(T&& t)
    : fn(new model<typename std::decay<T>::type>(std::forward<T>(t))) {}

    // do the virtual call    
    Result operator()(Args... args) const {
        return (*fn)(std::forward<Args>(args)...);
    }
};

(Обратите внимание, что я пропустил несколько вещей ради простоты: его нельзя скопировать и, возможно, другие проблемы, не используйте этот код в реальном коде)