函数对象
任何定义了函数调用操作符的对象都是函数对象。C++ 支持创建、操作新的函数对象，同时也提供了许多内置的函数对象。
函数调用
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仅用于阐述的
仅用于阐述的
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(C++11 起) |
std::invoke / std::invoke_r (C++23 起) 可以按 INVOKE / INVOKE<R> (C++23 起) 的规则以给定参数调用任何可调用 (Callable) 对象。
| (C++17)(C++23) |
以给定实参和可能指定的返回类型 (C++23 起)调用任意可调用 (Callable) 对象 (函数模板) |
函数包装器
std::function 提供存储任意类型函数对象的支持。
| (C++11) |
包装具有指定函数调用签名的任意可复制构造类型的可调用对象 (类模板) |
| (C++23) |
包装具有指定函数调用签名的任意类型的可调用对象 (类模板) |
| (C++11) |
调用空的 std::function 时抛出的异常 (类) |
| (C++11) |
从成员指针创建出函数对象 (函数模板) |
恒等
std::identity 是恒等函数对象：它返回其不修改的参数。
| (C++20) |
返回其未修改的参数的函数对象 (类) |
部分函数应用
std::bind_front 与 std::bind 提供部分函数应用的支持，即绑定参数到函数以创建新函数。
| (C++20) |
按顺序绑定一定数量的参数到函数对象 (函数模板) |
| (C++11) |
绑定一或多个实参到函数对象 (函数模板) |
| (C++11) |
指示对象为 std::bind 表达式，或能被用作这种表达式 (类模板) |
| (C++11) |
表明一个对象是标准占位符，或者可以用作标准占位符 (类模板) |
| 在命名空间
std::placeholders 定义 | |
| (C++11) |
用作 std::bind 表达式中的未绑定实参的占位符 (常量) |
取反器
std::not_fn 创建对传递给它的可调用对象的结果取反的函数对象。
| (C++17) |
创建返回其保有的函数对象的结果之补的函数对象 (函数模板) |
搜索器
提供实现数种字符串搜索算法的搜索器。它们能直接使用或用于 std::search。
| (C++17) |
标准 C++ 库搜索算法实现 (类模板) |
| (C++17) |
Boyer-Moore 搜索算法实现 (类模板) |
| Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现 (类模板) |
引用包装器
引用包装器允许存储引用到可复制的函数对象中：
| (C++11) |
可复制构造 (CopyConstructible) 且可复制赋值 (CopyAssignable) 的引用包装器 (类模板) |
| (C++11)(C++11) |
创建具有从其实参推导的类型的 std::reference_wrapper (函数模板) |
| (C++20)(C++20) |
获取包装于 std::reference_wrapper 的引用类型 (类模板) |
运算符函数对象
C++ 针对常用的算术和逻辑运算定义了很多函数对象：
算术运算 | |
| 实现 x + y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x - y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x * y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x / y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x % y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 -x 的函数对象 (类模板) | |
比较 | |
| 实现 x == y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x != y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x > y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x < y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x >= y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x <= y 的函数对象 (类模板) | |
逻辑运算 | |
| 实现 x && y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x || y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 !x 的函数对象 (类模板) | |
位运算 | |
| 实现 x & y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x | y 的函数对象 (类模板) | |
| 实现 x ^ y 的函数对象 (类模板) | |
| (C++14) |
实现 ~x 的函数对象 (类模板) |
受约束的比较函数对象
C++20 定义了一组受约束的比较函数对象。相等运算符 (ranges::equal_to 与 ranges::not_equal_to) 要求参数类型实现 equality_comparable_with 。关系运算符（ranges::less、ranges::greater、ranges::less_equal 及 ranges::greater_equal）要求参数类型实现 totally_ordered_with。三路比较运算符（compare_three_way）要求参数类型实现 three_way_comparable_with。
| (C++20) |
实现 x == y 的函数对象 (类) |
| (C++20) |
实现 x != y 的函数对象 (类) |
| (C++20) |
实现 x < y 的函数对象 (类) |
| (C++20) |
实现 x > y 的函数对象 (类) |
| (C++20) |
实现 x <= y 的函数对象 (类) |
| (C++20) |
实现 x >= y 的函数对象 (类) |
| (C++20) |
实现 x <=> y 的函数对象 (类) |
旧式绑定器与适配器
早期提供功能支持的几个工具在 C++11 中弃用，并于 C++17 中移除（旧否定器于 C++17 中弃用并于 C++20 中移除）：
基类 | |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
与适配器兼容的一元函数基类 (类模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
与适配器兼容的二元函数基类 (类模板) |
绑定器 | |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
持有一个二元函数及其实参之一的函数对象 (类模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
将一个实参绑定到二元函数 (函数模板) |
函数适配器 | |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
适配器兼容的包装，用于包装一元函数的指针 (类模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
适配器兼容的包装，用于包装二元函数的指针 (类模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
从函数指针创建与适配器兼容的函数对象包装器 (函数模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
指向零元或一元成员函数指针的包装器，可以一个对象指针调用 (类模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
从成员函数指针创建包装器，可以一个对象指针调用 (函数模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
指向零元或一元成员函数指针的包装器，可以一个对象引用调用 (类模板) |
| (C++11 中弃用)(C++17 中移除) |
从成员函数指针创建包装器，能以一个对象引用调用 (函数模板) |
| (C++17 中弃用)(C++20 中移除) |
包装器函数对象，返回所持有的一元谓词的补 (类模板) |
| (C++17 中弃用)(C++20 中移除) |
包装器函数对象，返回所持有的二元谓词的补 (类模板) |
| (C++17 中弃用)(C++20 中移除) |
构造定制的 std::unary_negate 对象 (函数模板) |
| (C++17 中弃用)(C++20 中移除) |
构造定制的 std::binary_negate 对象 (函数模板) |
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| 缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| LWG 185 | C++98 | 使用函数对象就会增加程序效率 | 移除该断言 |
| LWG 660 | C++98 | 缺失了执行逐位操作的函数对象 | 已补充 |
| LWG 2219 | C++11 | INVOKE 没有正确处理 std::reference_wrapper
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能正确处理 |
| LWG 2420 | C++11 | INVOKE<R> 在 R 是 void 时不会丢弃返回值
|
此时会丢弃返回值 |
| LWG 2926 (P0604R0) |
C++11 | 带有返回类型 R 的 INVOKE 操作的形式是INVOKE(f, t1, t2, ..., tN, R)
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改成INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN)
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| LWG 3655 | C++11 | 由于 LWG 问题 2219 的解决方案，INVOKE 没有正确处理联合体
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能正确处理 |