Namespaces
Variants

    Function objects

    From ru.cppreference.net
    C++
    Utilities library
    Function objects
    Function invocation
    (C++17) (C++23)
    Identity function object
    (C++20)
    Old binders and adaptors
    ( until C++17* )
    ( until C++17* )
    ( until C++17* )
    ( until C++17* )
    ( until C++17* )
    ( until C++17* )
    ( until C++17* ) ( until C++17* ) ( until C++17* ) ( until C++17* )
    ( until C++20* )
    ( until C++20* )
    ( until C++17* ) ( until C++17* )
    ( until C++17* ) ( until C++17* )

    ( until C++17* )
    ( until C++17* ) ( until C++17* ) ( until C++17* ) ( until C++17* )
    ( until C++20* )
    ( until C++20* )

    Функциональный объект — это любой объект, для которого определён оператор вызова функции. C++ предоставляет множество встроенных функциональных объектов, а также поддержку создания и управления новыми функциональными объектами.

    Содержание

    Вызов функции

    Экспозиционная операция INVOKE ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) определяется следующим образом:

    Пусть тип Obj будет неквалифицированным типом arg_0 (т.е., std:: remove_cv < std:: remove_reference < decltype ( arg_0 ) > :: type > :: type )

    • ( obj. * f ) ( arg_1, arg_2, ..., arg_N ) (вызов функции-члена на объекте).
    • ( obj. get ( ) . * f ) ( arg_1, arg_2, ..., arg_N ) (вызов функции-члена на специально ссылаемом объекте).
    • В противном случае
    • ( ( * obj ) . * f ) ( arg_1, arg_2, ..., arg_N ) (вызов функции-члена на разыменованном объекте).
    • obj. * mptr (доступ к члену данных объекта).
    • obj. get ( ) . * mptr (доступ к члену данных специально указанного объекта).
    • В противном случае
    • ( * obj ) . * mptr (доступ к члену данных разыменованного объекта).
    • В противном случае
    • INVOKE ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) эквивалентно f ( arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) (вызов вызываемого объекта).


    Экспозиционная операция INVOKE<R> ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) определяется следующим образом:

    • Если R является (возможно cv-квалифицированным) void
    • static_cast < void > ( INVOKE ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) ) .
    • В противном случае
    • INVOKE ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) неявно преобразуется в R .

    Пусть тип Actual будет decltype ( INVOKE ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) )

    • INVOKE<R> ( f, arg_0, arg_1, arg_2, ..., arg_N ) является некорректным.
    		(начиная с C++23)
    		(начиная с C++11)


    std::invoke и std::invoke_r (начиная с C++23) могут вызывать любой Callable объект с заданными аргументами в соответствии с правилами INVOKE и INVOKE<R> (начиная с C++23) .

    (C++17) (C++23)
    		вызывает любой Callable объект с заданными аргументами с возможностью указания возвращаемого типа (начиная с C++23)
    (шаблон функции)

    Обертки функций

    Эти полиморфные классы-обертки обеспечивают поддержку хранения произвольных функциональных объектов.

    (C++11)
    		копируемая обёртка любого копируемого вызываемого объекта
    (шаблон класса)
    (C++23)
    		перемещаемая обёртка любого вызываемого объекта, поддерживающего квалификаторы в заданной сигнатуре вызова
    (шаблон класса)
    (C++26)
    		копируемая обёртка любого копируемого вызываемого объекта, поддерживающего квалификаторы в заданной сигнатуре вызова
    (шаблон класса)
    (C++26)
    		невладеющая обёртка любого вызываемого объекта
    (шаблон класса)
    (C++11)
    		исключение, выбрасываемое при вызове пустого std::function
    (класс)
    (C++11)
    		создаёт функциональный объект из указателя на член
    (шаблон функции)

    Идентичность

    std::identity является объектом функции идентичности: он возвращает свой аргумент без изменений.

    (C++20)
    		функциональный объект, возвращающий свой аргумент без изменений
    (класс)

    Частичное применение функции

    std::bind_front и std::bind предоставляют поддержку для частичного применения функций , то есть привязки аргументов к функциям для создания новых функций.

    (C++20) (C++23)
    		привязывает переменное количество аргументов, по порядку, к функциональному объекту
    (шаблон функции)
    (C++11)
    		привязывает один или более аргументов к функциональному объекту
    (шаблон функции)
    (C++11)
    		указывает, что объект является выражением std::bind или может быть использован как таковое
    (шаблон класса)
    (C++11)
    		указывает, что объект является стандартным заполнителем или может быть использован как таковой
    (шаблон класса)
    Определено в пространстве имен std::placeholders
    (C++11)
    		заполнители для несвязанных аргументов в выражении std::bind
    (константа)

    Негаторы

    std::not_fn создает функциональный объект, который инвертирует результат вызываемого объекта, переданного ему.

    (C++17)
    		создает функциональный объект, который возвращает дополнение результата хранимого функционального объекта
    (шаблон функции)

    Поисковые системы

    Предоставлены реализации нескольких алгоритмов поиска строк, которые могут использоваться либо напрямую, либо с помощью std::search .

    (C++17)
    		реализация алгоритма поиска стандартной библиотеки C++
    (шаблон класса)
    (C++17)
    		реализация алгоритма поиска Бойера-Мура
    (шаблон класса)
    (C++17)
    		реализация алгоритма поиска Бойера-Мура-Хорспула
    (шаблон класса)

    Обертки ссылок

    Ссылочные обёртки позволяют ссылочным аргументам храниться в копируемых функциональных объектах:

    (C++11)
    		CopyConstructible и CopyAssignable обёртка ссылки
    (шаблон класса)
    (C++11) (C++11)
    		создаёт std::reference_wrapper с типом, выведенным из аргумента
    (шаблон функции)
    (C++20) (C++20)
    		получить тип ссылки, обёрнутый в std::reference_wrapper
    (шаблон класса)

    Прозрачные функциональные объекты

    Ассоциативные контейнеры и неупорядоченные ассоциативные контейнеры (since C++20) предоставляют операции гетерогенного поиска и удаления (since C++23) , но они активируются только если предоставленный тип функционального объекта T является прозрачным : квалифицированный идентификатор T::is_transparent является корректным и обозначает тип.

    Все прозрачные типы функциональных объектов в стандартной библиотеке определяют вложенный тип is_transparent . Однако пользовательские прозрачные типы функциональных объектов не обязаны напрямую предоставлять is_transparent как вложенный тип: он может быть определён в базовом классе, при условии что T::is_transparent удовлетворяет указанному выше требованию прозрачности.

    		(since C++14)

    Функциональные объекты операторов

    C++ определяет следующие функциональные объекты, которые представляют основные арифметические и логические операции.

    Специализации void выводят типы параметров и возвращаемые типы из своих аргументов, все они являются прозрачными .

    		(since C++14)
    Арифметические операции
    		функциональный объект, реализующий x + y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x + y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x - y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x - y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x * y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x * y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x / y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x / y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x % y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x % y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий - x
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий - x с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    Сравнения
    		функциональный объект, реализующий x == y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x == y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x ! = y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x ! = y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x > y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x > y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x < y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x < y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x >= y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x >= y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x <= y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x <= y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    Логические операции
    		функциональный объект, реализующий x && y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x && y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x || y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x || y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий ! x
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий ! x с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    Побитовые операции
    		функциональный объект, реализующий x & y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x & y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x | y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x | y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    		функциональный объект, реализующий x ^ y
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий x ^ y с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий ~x
    (шаблон класса)
    (C++14)
    		функциональный объект, реализующий ~x с выведением типов параметров и возвращаемого значения
    (специализация шаблона класса)


    Объекты функций ограниченного сравнения

    Следующие объекты функций сравнения являются ограниченными .

    • Операторы равенства ( ranges::equal_to и ranges::not_equal_to ) требуют, чтобы типы аргументов удовлетворяли equality_comparable_with .
    • Операторы отношения ( ranges::less , ranges::greater , ranges::less_equal и ranges::greater_equal ) требуют, чтобы типы аргументов удовлетворяли totally_ordered_with .
    • Трехсторонний оператор сравнения ( compare_three_way ) требует, чтобы тип моделировал three_way_comparable_with .

    Все эти объекты функций являются прозрачными .

    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x == y
    (класс)
    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x ! = y
    (класс)
    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x < y
    (класс)
    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x > y
    (класс)
    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x <= y
    (класс)
    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x >= y
    (класс)
    (C++20)
    		ограниченный объект функции, реализующий x <=> y
    (класс)
    		(начиная с C++20)


    Вспомогательные элементы

    Следующие элементы, предназначенные только для экспозиции, используются несколькими компонентами в стандартной библиотеке, но они не являются частью интерфейса стандартной библиотеки.

    template < class Fn, class ... Args >

    concept /*callable*/ =
    requires ( Fn && fn, Args && ... args ) {
    std:: forward < Fn > ( fn ) ( std:: forward < Args > ( args ) ... ) ;

    } ;
    		(1) ( только для демонстрации* )
    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) ( только для демонстрации* )
    template < class Fn, class ... Args >
    using /*call-result-t*/ = decltype ( std:: declval < Fn > ( ) ( std:: declval < Args > ( ) ... ) ) ;
    		(3) ( только для демонстрации* )
    template < const auto & T >
    using /*decayed-typeof*/ = decltype ( auto ( T ) ) ;
    		(4) ( только для демонстрации* )
    		(начиная с C++26)


    Старые связыватели и адаптеры

    Некоторые утилиты, которые предоставляли раннюю функциональную поддержку, устарели и удалены:

    База
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		базовый класс унарной функции, совместимый с адаптерами
    (шаблон класса)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		базовый класс бинарной функции, совместимый с адаптерами
    (шаблон класса)
    Биндеры
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		функциональный объект, содержащий бинарную функцию и один из её аргументов
    (шаблон класса)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		связывает один аргумент с бинарной функцией
    (шаблон функции)
    Адаптеры функций
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		адаптируемая обёртка для указателя на унарную функцию
    (шаблон класса)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		совместимая с адаптерами обёртка для указателя на бинарную функцию
    (шаблон класса)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		создает обертку функционального объекта, совместимую с адаптерами, из указателя на функцию
    (шаблон функции)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		обёртка для указателя на нульарную или унарную функцию-член, вызываемая с указателем на объект
    (шаблон класса)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		создает обёртку из указателя на метод, вызываемую с указателем на объект
    (шаблон функции)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		обёртка для указателя на нульарную или унарную функцию-член, вызываемую со ссылкой на объект
    (шаблон класса)
    (устарело в C++11) (удалено в C++17)
    		создает обертку из указателя на метод, вызываемую со ссылкой на объект
    (шаблон функции)
    (устарело в C++17) (удалено в C++20)
    		объект-функция-обёртка, возвращающий дополнение унарного предиката, который он хранит
    (шаблон класса)
    (устарело в C++17) (удалено в C++20)
    		объект-функция-обёртка, возвращающий дополнение бинарного предиката, который он хранит
    (шаблон класса)
    (устарело в C++17) (удалено в C++20)
    		создает пользовательский объект std::unary_negate
    (шаблон функции)
    (устарело в C++17) (удалено в C++20)
    		создает пользовательский объект std::binary_negate
    (шаблон функции)
    		(до C++20)

    Отчеты о дефектах

    Следующие отчеты об изменениях поведения, влияющие на дефекты, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

    DR Применяется к Поведение в опубликованной версии Корректное поведение
    LWG 185 C++98 использование функциональных объектов улучшало эффективность программы утверждение удалено
    LWG 660 C++98 функциональные объекты для побитовых операций отсутствуют добавлены
    LWG 2149 C++98 от функциональных объектов, принимающих один или два аргумента, требовалось
    предоставление вложенных типов для обозначения типов аргументов и результата     		не требуется
    LWG 2219 C++11 INVOKE не обрабатывал std::reference_wrapper корректно обрабатывает корректно
    LWG 2420 C++11 INVOKE<R> не отбрасывал возвращаемое значение, если R является void отбрасывает возвращаемое значение в этом случае
    LWG 2926
    ( P0604R0 )     		C++11 синтаксис операции INVOKE с возвращаемым
    типом R был INVOKE ( f, t1, t2, ..., tN, R )     		изменен на
    INVOKE<R> ( f, t1, t2, ..., tN )
    LWG 3655 C++11 INVOKE не обрабатывал объединения корректно
    из-за решения LWG issue 2219     		обрабатывает корректно