函式物件

 

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符號索引

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工具庫

語言支援 型別支援（基本型別、RTTI） 庫特性測試宏 (C++20) 程式工具 變參函式 initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) 協程支援 (C++20) 契約支援 (C++26) 三路比較 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)   is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20)   is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 函式物件 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 關係運算符 (C++20 中棄用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整數比較函式 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交換與型別操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用詞彙型別 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

函式物件

函式包裝器 function (C++11) move_only_function (C++23) copyable_function (C++26) function_ref (C++26) mem_fn (C++11) bad_function_call (C++11)	部分函式應用 bind_frontbind_back (C++20)(C++23) bind (C++11) is_bind_expression (C++11) is_placeholder (C++11) _1, _2, _3, ... (C++11)
函式呼叫 invokeinvoke_r (C++17)(C++23) 恆等函式物件 identity (C++20)	引用包裝器 reference_wrapper (C++11) refcref (C++11)(C++11) unwrap_referenceunwrap_ref_decay (C++20)(C++20)
運算子包裝器 plus minus negate multiplies divides modulus bit_and bit_or bit_not (C++14)   bit_xor equal_to not_equal_to greater less greater_equal less_equal logical_and logical_or logical_not	透明運算子包裝器 plus<> (C++14) minus<> (C++14) negate<> (C++14) multiplies<> (C++14)   divides<> (C++14) modulus<> (C++14) bit_and<> (C++14) bit_or<> (C++14) bit_not<> (C++14) bit_xor<> (C++14) equal_to<> (C++14) not_equal_to<> (C++14) greater<> (C++14) less<> (C++14) greater_equal<> (C++14) less_equal<> (C++14) logical_and<> (C++14) logical_or<> (C++14) logical_not<> (C++14)
否定器 not_fn (C++17) 搜尋器 default_searcher (C++17) boyer_moore_searcher (C++17) boyer_moore_horspool_searcher (C++17)	受限比較器 ranges::equal_to (C++20) ranges::not_equal_to (C++20) ranges::greater (C++20) ranges::less (C++20) ranges::greater_equal (C++20) ranges::less_equal (C++20) compare_three_way (C++20)
舊繫結器和介面卡
unary_function (直到 C++17*) binary_function (直到 C++17*) ptr_fun (直到 C++17*) pointer_to_unary_function (直到 C++17*) pointer_to_binary_function (直到 C++17*)   mem_fun (直到 C++17*) mem_fun_tmem_fun1_tconst_mem_fun_tconst_mem_fun1_t (直到 C++17*)(直到 C++17*)(直到 C++17*)(直到 C++17*) not1 (直到 C++20*) not2 (直到 C++20*)	binder1stbinder2nd (直到 C++17*)(直到 C++17*) bind1stbind2nd (直到 C++17*)(直到 C++17*) mem_fun_ref (直到 C++17*) mem_fun_ref_tmem_fun1_ref_tconst_mem_fun_ref_tconst_mem_fun1_ref_t (直到 C++17*)(直到 C++17*)(直到 C++17*)(直到 C++17*) unary_negate (直到 C++20*) binary_negate (直到 C++20*)

 

函式物件是定義了函式呼叫運算子的任何物件。C++ 提供了許多內建函式物件，並支援建立和操作新的函式物件。

函式呼叫

僅用於解釋的操作 INVOKE(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N) 定義如下： 令型別 Obj 為 arg_0 的非限定型別（即 std::remove_cv<std::remove_reference<decltype(arg_0)>::type>::type） 如果 f 是類 C 的成員函式指標，則 INVOKE(f, obj, arg_1, arg_2, ..., arg_N) 等價於 如果 std::is_same<C, Obj>::value || std::is_base_of<C, Obj>::value 為 true (obj.*f)(arg_1, arg_2, ..., arg_N)（在物件上呼叫成員函式）。 如果 Obj 是 std::reference_wrapper 的特化 (obj.get().*f)(arg_1, arg_2, ..., arg_N)（在特殊引用的物件上呼叫成員函式）。 否則 ((*obj).*f)(arg_1, arg_2, ..., arg_N)（在解引用的物件上呼叫成員函式）。 否則，如果 N == 0 且 f 是類 C 的資料成員指標，則 INVOKE(mptr, obj) 等價於 如果 std::is_same<C, Obj>::value || std::is_base_of<C, Obj>::value 為 true obj.*mptr（訪問物件的資料成員）。 如果 Obj 是 std::reference_wrapper 的特化 obj.get().*mptr（訪問特殊引用的物件的資料成員）。 否則 (*obj).*mptr（訪問解引用的物件的資料成員）。 否則 INVOKE(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N) 等價於 f(arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N)（呼叫可呼叫物件）。 僅用於解釋的操作 INVOKE<R>(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N) 定義如下： 如果 R 是（可能帶有 cv 限定符的）void static_cast<void>(INVOKE(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N)). 否則 INVOKE(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N) 隱式轉換為 R。 令型別 Actual 為 decltype(INVOKE(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N)) 如果 std::reference_converts_from_temporary_v <R, Actual> 為 true INVOKE<R>(f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N) 格式錯誤。 (C++23 起)

(C++11 起)

std::invoke 和 std::invoke_r(C++23 起) 可以根據 INVOKE 和 INVOKE<R>(C++23 起) 的規則，用給定引數呼叫任何可呼叫物件。

invokeinvoke_r (C++17)(C++23)

用給定引數呼叫任何可呼叫物件，並可能指定返回型別(C++23 起) (函式模板)

函式包裝器

這些多型包裝器類提供儲存任意函式物件的支援。

function (C++11)	任何可複製構造的可呼叫物件的包裝器 (類模板)
move_only_function (C++23)	任何支援給定呼叫簽名中限定符的可呼叫物件的僅移動包裝器 (類模板)
copyable_function (C++26)	任何可複製構造的可呼叫物件的包裝器，支援給定呼叫簽名中的限定符 (類模板)
function_ref (C++26)	任何可呼叫物件的非擁有包裝器 (類模板)
bad_function_call (C++11)	呼叫空的 std::function 時丟擲的異常 (類)
mem_fn (C++11)	從指向成員的指標建立函式物件 (函式模板)

標識

std::identity 是標識函式物件：它返回其引數不變。

identity (C++20)

返回其引數不變的函式物件 (類)

區域性函式應用

std::bind_front 和 std::bind 提供對區域性函式應用的支援，即繫結引數到函式以生成新函式。

bind_frontbind_back (C++20)(C++23)	按順序將可變數量的引數繫結到函式物件 (函式模板)
bind (C++11)	將一個或多個引數繫結到函式物件 (函式模板)
is_bind_expression (C++11)	指示一個物件是 `std::bind` 表示式或可用作 `std::bind` 表示式 (類模板)
is_placeholder (C++11)	指示一個物件是標準佔位符或可用作標準佔位符 (類模板)
定義於名稱空間 std::placeholders
_1, _2, _3, _4, ... (C++11)	std::bind 表示式中未繫結引數的佔位符 (常量)

否定器

std::not_fn 建立一個函式物件，它否定傳遞給它的可呼叫物件的結果。

not_fn (C++17)

建立函式物件，該物件返回其所持函式物件結果的補數 (函式模板)

搜尋器

提供了實現多種字串搜尋演算法的搜尋器，它們可以直接使用或與 std::search 一起使用。

default_searcher (C++17)	標準 C++ 庫搜尋演算法實現 (類模板)
boyer_moore_searcher (C++17)	Boyer-Moore 搜尋演算法實現 (類模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17)	Boyer-Moore-Horspool 搜尋演算法實現 (類模板)

引用包裝器

引用包裝器允許將引用引數儲存在可複製的函式物件中

reference_wrapper (C++11)	可複製構造和可複製賦值引用包裝器 (類模板)
refcref (C++11)(C++11)	建立一個型別從其引數推導的 std::reference_wrapper (函式模板)
unwrap_referenceunwrap_ref_decay (C++20)(C++20)	獲取包裝在 std::reference_wrapper 中的引用型別 (類模板)

透明函式物件 關聯容器和無序關聯容器(C++20 起) 提供異構查詢和擦除(C++23 起)操作，但它們僅在提供的函式物件型別 T 為透明時才啟用：合格識別符號 T::is_transparent 是有效的並表示一個型別。 標準庫中所有透明函式物件型別都定義了一個巢狀型別 is_transparent。然而，使用者定義的透明函式物件型別不需要直接提供 is_transparent 作為巢狀型別：它可以在基類中定義，只要 T::is_transparent 滿足上述透明要求。

(C++14 起)

運算子函式物件

C++ 定義了以下表示常見算術和邏輯運算的函式物件。

void 特化從它們的引數推匯出它們的引數型別和返回型別，它們都是透明的。

(C++14 起)

算術運算
plus	實現 x + y 的函式物件 (類模板)
plus<void> (C++14)	實現 x + y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
minus	實現 x - y 的函式物件 (類模板)
minus<void> (C++14)	實現 x - y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
multiplies	實現 x * y 的函式物件 (類模板)
multiplies<void> (C++14)	實現 x * y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
divides	實現 x / y 的函式物件 (類模板)
divides<void> (C++14)	實現 x / y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
modulus	實現 x % y 的函式物件 (類模板)
modulus<void> (C++14)	實現 x % y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
negate	實現 -x 的函式物件 (類模板)
negate<void> (C++14)	實現 -x 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
比較
equal_to	實現 x == y 的函式物件 (類模板)
equal_to<void> (C++14)	實現 x == y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
not_equal_to	實現 x != y 的函式物件 (類模板)
not_equal_to<void> (C++14)	實現 x != y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
greater	實現 x > y 的函式物件 (類模板)
greater<void> (C++14)	實現 x > y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
less	實現 x < y 的函式物件 (類模板)
less<void> (C++14)	實現 x < y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
greater_equal	實現 x >= y 的函式物件 (類模板)
greater_equal<void> (C++14)	實現 x >= y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
less_equal	實現 x <= y 的函式物件 (類模板)
less_equal<void> (C++14)	實現 x <= y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
邏輯運算
logical_and	實現 x && y 的函式物件 (類模板)
logical_and<void> (C++14)	實現 x && y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
logical_or	實現 x || y 的函式物件 (類模板)
logical_or<void> (C++14)	實現 x || y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
logical_not	實現 !x 的函式物件 (類模板)
logical_not<void> (C++14)	實現 !x 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
位運算
bit_and	實現 x & y 的函式物件 (類模板)
bit_and<void> (C++14)	實現 x & y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
bit_or	實現 x | y 的函式物件 (類模板)
bit_or<void> (C++14)	實現 x | y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
bit_xor	實現 x ^ y 的函式物件 (類模板)
bit_xor<void> (C++14)	實現 x ^ y 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)
bit_not (C++14)	實現 ~x 的函式物件 (類模板)
bit_not<void> (C++14)	實現 ~x 的函式物件，推導引數和返回型別 (類模板特化)

受限比較函式物件 以下比較函式物件是受限的。 相等運算子（ranges::equal_to 和 ranges::not_equal_to）要求引數型別滿足equality_comparable_with。 關係運算符（ranges::less、ranges::greater、ranges::less_equal 和 ranges::greater_equal）要求引數型別滿足totally_ordered_with。 三路比較運算子（compare_three_way）要求型別建模three_way_comparable_with。 所有這些函式物件都是透明的。 ranges::equal_to (C++20) 實現 x == y 的受限函式物件 (類) ranges::not_equal_to (C++20) 實現 x != y 的受限函式物件 (類) ranges::less (C++20) 實現 x < y 的受限函式物件 (類) ranges::greater (C++20) 實現 x > y 的受限函式物件 (類) ranges::less_equal (C++20) 實現 x <= y 的受限函式物件 (類) ranges::greater_equal (C++20) 實現 x >= y 的受限函式物件 (類) compare_three_way (C++20) 實現 x <=> y 的受限函式物件 (類)

(C++20 起)

輔助項 (Helper items) 以下僅用於解釋的項用於標準庫中的多個元件，但它們不是標準庫介面的一部分。 template< class Fn, class... Args > concept /*callable*/ =     requires (Fn&& fn, Args&&... args) {         std::forward<Fn>(fn)(std::forward<Args>(args)...);     }; (1) (僅作說明*) template< class Fn, class... Args > concept /*nothrow-callable*/ =     /*callable*/<Fn, Args...> &&     requires (Fn&& fn, Args&&... args) {         { std::forward<Fn>(fn)(std::forward<Args>(args)...) } noexcept;     }; (2) (僅作說明*) template< class Fn, class... Args > using /*call-result-t*/ = decltype(std::declval<Fn>()(std::declval<Args>()...)); (3) (僅作說明*) template< const auto& T > using /*decayed-typeof*/ = decltype(auto(T)); (4) (僅作說明*)

(C++26 起)

舊繫結器和介面卡 一些提供了早期函式支援的實用工具已被棄用和移除 基類 unary_function (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 與介面卡相容的一元函式基類 (類模板) binary_function (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 與介面卡相容的二元函式基類 (類模板) 繫結器 binder1stbinder2nd (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 儲存二元函式及其一個引數的函式物件 (類模板) bind1stbind2nd (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 將一個引數繫結到二元函式 (函式模板) 函式介面卡 pointer_to_unary_function (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 指向一元函式的指標的介面卡相容包裝器 (類模板) pointer_to_binary_function (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 指向二元函式的指標的介面卡相容包裝器 (類模板) ptr_fun (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 從函式指標建立介面卡相容函式物件包裝器 (函式模板) mem_fun_tmem_fun1_tconst_mem_fun_tconst_mem_fun1_t (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 指向無參或一元成員函式的指標的包裝器，可使用物件指標呼叫 (類模板) mem_fun (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 從成員函式指標建立包裝器，可使用物件指標呼叫 (函式模板) mem_fun_ref_tmem_fun1_ref_tconst_mem_fun_ref_tconst_mem_fun1_ref_t (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 指向無參或一元成員函式的指標的包裝器，可使用物件引用呼叫 (類模板) mem_fun_ref (C++11 中已廢棄)(C++17 中已移除) 從成員函式指標建立包裝器，可使用物件引用呼叫 (函式模板) unary_negate (C++17 中已棄用)(C++20 中已移除) 返回其所持一元謂詞補集的包裝函式物件 (類模板) binary_negate (C++17 中已棄用)(C++20 中已移除) 返回其所持二元謂詞補集的包裝函式物件 (類模板) not1 (C++17 中已棄用)(C++20 中已移除) 構造自定義的 std::unary_negate 物件 (函式模板) not2 (C++17 中已棄用)(C++20 中已移除) 構造自定義的 std::binary_negate 物件 (函式模板)

(C++20 前)

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 185	C++98	使用函式物件提高了程式效率	移除該宣告
LWG 660	C++98	缺少位運算的函式物件	已新增
LWG 2149	C++98	接受一個或兩個引數的函式物件被要求 提供巢狀型別以表示引數和結果型別	未要求
LWG 2219	C++11	INVOKE 沒有正確處理 std::reference_wrapper	正確處理
LWG 2420	C++11	如果 R 是 void，INVOKE<R> 沒有丟棄返回值	在此情況下丟棄返回值
LWG 2926 (P0604R0)	C++11	帶有返回型別 R 的 INVOKE 操作的語法是 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN, R)	更改為 INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN)
LWG 3655	C++11	INVOKE 沒有正確處理聯合體 由於 LWG issue 2219 的決議	正確處理