爲什麼std :: function實例有一個默認的構造函數？

這可能是一個哲學問題，但我遇到了以下問題：爲什麼std :: function實例有一個默認的構造函數？

如果你定義一個std ::功能，你不正確初始化它，你的應用程序會崩潰，就像這樣：

typedef std::function<void(void)> MyFunctionType; 
MyFunctionType myFunction; 
myFunction();

如果函數作爲參數傳遞，就像這樣：

void DoSomething (MyFunctionType myFunction) 
    { 
    myFunction(); 
    }

然後，當然，它也崩潰。這意味着，我不得不像下面這樣添加校驗碼：

void DoSomething (MyFunctionType myFunction) 
    { 
    if (!myFunction) return; 
    myFunction(); 
    }

要求這些支票給了我一個閃回舊的C日子裏，在那裏你也必須明確地檢查所有指針參數：

void DoSomething (Car *car, Person *person) 
    { 
    if (!car) return;  // In real applications, this would be an assert of course 
    if (!person) return; // In real applications, this would be an assert of course 
    ... 
    }

幸運的是，我們可以在C++，它阻止我寫這些檢查（假設呼叫者沒有一個nullptr的內容傳遞給函數使用引用：

void DoSomething (Car &car, Person &person) 
    { 
    // I can assume that car and person are valid 
    }

所以，WH做std ::函數實例有一個默認的構造函數？沒有默認的構造函數，你就不需要添加檢查，就像函數的其他普通參數一樣。在那些你想傳遞'可選'std :: function的'罕見'情況下，你仍然可以傳遞一個指針給它（或者使用boost :: optional）。

來源

2011-09-23 Patrick

它不會崩潰;它會拋出一個異常。 –

閱讀關於'functors'：http://www.sgi.com/tech/stl/functors.html –

「我不得不添加檢查代碼」 - 恥辱，你的呼叫者不能修復他們的代碼。似乎很奇怪，爲了挽救他們需要處理異常而放棄。儘管如此，它可能更糟糕，如果你使用了一個函數指針，並且他們不打算初始化它，那麼它會有一個不確定的值，行爲將是未定義的。他們可能把調用'strlen'的方法糟糕得多，而不是調用你的函數。 –

沒錯，但是這也適用於其他類型。例如。如果我想讓我的類有一個可選的Person，那麼我讓我的數據成員成爲一個Person指針。爲什麼不爲std :: functions做同樣的事情？ std :: function有什麼特別的地方，它可以有一個'無效'狀態？

它沒有「無效」狀態。這是沒有比這更無效：

std::vector<int> aVector; 
aVector[0] = 5;

你有什麼是空function，就像aVector是一個空vector。該對象處於非常明確的狀態：沒有數據的狀態。

現在，讓我們看看你的「函數指針」建議：

void CallbackRegistrar(..., std::function<void()> *pFunc);

你怎麼還打電話嗎？那麼，這裏的一件事你不能做：

void CallbackFunc(); 
CallbackRegistrar(..., CallbackFunc);

這是不允許的，因爲CallbackFunc是一個函數，而參數類型是std::function<void()>*。這兩個不是可轉換的，所以編譯器會抱怨。所以爲了打電話，你必須這樣做：

void CallbackFunc(); 
CallbackRegistrar(..., new std::function<void()>(CallbackFunc));

你剛剛在圖片中介紹了new。您已分配資源;誰會對此負責？ CallbackRegistrar？很明顯，你可能想使用某種智能指針，讓你的雜亂界面更加有：

void CallbackRegistrar(..., std::shared_ptr<std::function<void()>> pFunc);

這是一個很大的API煩惱和克魯夫特，僅僅是傳遞函數。避免這種最簡單的方法是允許std::function爲爲空。就像我們允許std::vector爲空。就像我們允許std::string爲空。就像我們允許std::shared_ptr爲空。等等。

簡單說就是：std::function包含的一個函數。它是可調用類型的持有者。因此，它可能不包含可調用類型。

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2011-09-23 09:50:14

顯然，你需要'boost :: optional MSalters

@ MSalters：是的，那可行。但令人遺憾的是'optional'不是C++標準庫的一部分。對於那些不允許使用Boost的可憐的，不幸的靈魂來說，這根本就不是一種選擇。 –

投票，好的措辭：可選...這根本不是一個選項，哈哈！ –

其中最常見的用例std::function是註冊回調，在滿足一定條件下被調用。允許未初始化的實例可以僅在需要時註冊回調，否則將被迫始終傳遞至少某種無操作函數。

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2011-09-23 09:31:56

是的，但對其他類型也是如此。例如。如果我想讓我的類有一個可選的Person，那麼我讓我的數據成員成爲一個Person指針。爲什麼不爲std :: functions做同樣的事情？ std :: function有什麼特別的地方，它可以有一個'無效'狀態？ – Patrick

在我看來，你應該將std :: function看作是可以調用的一種智能指針。你不會期望使用指向shared_ptr的指針，對嗎？ –

有，你不能在初始化建設一切情況下（例如，當一個參數取決於另一個施工的影響，反過來依賴於對第一......）。

在這種情況下，你有必要打破循環，承認了身份無效狀態稍後修正。因此，您將第一個構造爲「null」，構造第二個元素，並重新分配第一個元素。

可以，其實，避免檢查，如果-where一個功能used-，你同意嵌入它的對象的構造函數中，你總是會後有效調動返回。

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2011-09-23 09:32:50

我不認爲有什麼方法可以「稍後糾正」空的std ::函數。如果在創建時它是空的，它總是空的。（當然，不管你認爲它是無效狀態，是另一回事。） – max

@max對我來說看起來像一個「相同的概念 - 不同的措辭」問題。 –

我想我當時並不理解你的論點。你說你可以使用一個空的'std :: function'，當你不知道你想要的值是什麼時（直到後來你不能在ctor中初始化它）。我同意這將是一個很好的用例。但是我沒有看到的是，你以後會做什麼 - 當你最終*知道你想要的價值時。這不像你可以將一個空的'std :: function'改成其他任何東西？ – max

答案可能是歷史的：std::function意味着作爲函數指針的替代，函數指針的能力是NULL。所以，當你想提供與函數指針的簡單兼容性時，你需要提供一個無效的狀態。

的身份無效狀態是不是因爲真的有必要，正如你所說，boost::optional做這項工作就好了。所以我會說，std::function只是爲了歷史的緣故。

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2011-09-23 09:44:16 thiton

其實，你的應用程序應該不會崩潰。

§20.8.11.1 class bad_function_call [func.wrap。badcall]

1/bad_function_call一種類型的異常是由function::operator()（20.8.11.2.4）當函數包裝對象沒有目標拋出。

該行爲是完全明確的。

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2011-09-23 09:48:02

它可能被指定，但規範還說，在發生異常情況下，程序終止（即：崩潰）。如果你不抓住它，會發生什麼。 –

@NicolBolas：你說得對，但我不認爲這是一個崩潰，因爲許多操作可能會引發一個異常：將一些東西分配給'std :: function'可能會執行內存分配。因此，不處理異常與'std :: function'可能不會用回調初始化這一事實完全無關。 –

以同樣的方式，你可以添加一個nullstate到一個沒有的函數類型，你可以用一個不包含nullstate的類包裝一個函子。前者需要添加狀態，後者不需要新狀態（僅限制）。因此，雖然我不知道std::function設計的基本原理，但無論您想要什麼，它都支持最精簡的平均使用率。

乾杯&心連心，

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2011-09-23 09:50:10

你只使用std ::回調函數，你可以使用其參數轉發給處理一個簡單的模板輔助函數，如果它不爲空：

template <typename Callback, typename... Ts> 
void SendNotification(const Callback & callback, Ts&&... vs) 
{ 
    if (callback) 
    { 
     callback(std::forward<Ts>(vs)...); 
    } 
}

而在下面的方式來使用它：

std::function<void(int, double>> myHandler; 
... 
SendNotification(myHandler, 42, 3.15);

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2015-09-26 08:25:50

爲什麼std :: function實例有一個默認的構造函數？

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