C# vs C++之一：委托 vs 函数指针

核心提示： Functor我们常说C++是强大而复杂的语言，函数指针已经被C#委托PK下来了，C# vs C++之一：委托 vs 函数指针(3)，难道C++就没有可以PK C#委托的大将吗？当然有！首先应该看到，函数指针并非C++的产物，调用者传入functor，其灵活性完全不输C#委托，而是继承自C，因此

Functor

我们常说C++是强大而复杂的语言，函数指针已经被C#委托PK下来了，难道C++就没有可以PK C#委托的大将吗？当然有！首先应该看到，函数指针并非C++的产物，而是继承自C，因此函数指针的局限其实是C的局限，与C++无关。我们说C#委托是支持()函数调用操作符的特殊对象，在C++中()操作符是可以被重载的，我们把重载了()操作符的对象称为functor。下面是一个functor的例子：

class Adder {
public:
　　　 Adder(int c) {
　　　　　　　 this->c = c;
　　　 }
　　　 int operator()(int a, int b) {
　　　　　　　 return a + b + c;
　　　 }
private:
　　　 int c;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {

　　　 Adder adder(1);
　　　 std::cout << adder(2, 3) << std::endl; //输出6, adder是functor-重载了()操作符的对象

　　　 return 0;
}

functor和委托对象有相似之处，都是支持()操作符的具有状态的对象。但functor还不是委托，为什么？因为委托类型是一种接口规范，函数指针类型也是，但functor本身不是接口规范。这里，请注意区分类型和对象之间的关系：委托类型和委托对象，函数指针类型和函数指针变量。functor可以等同于委托对象，但如何表达委托类型呢？应该看到，委托机制是一种运行时的动多态，委托对象可以与目标方法动态地绑定。由于C++并非基于虚拟机的语言，想直接动态绑定不同类型functor到统一的类型接口并不容易。但C++有一种强大的工具实现静多态，这就是模版：

模版

class Adder {
public:
　　　 Adder(int c) {
　　　　　　　 this->c = c;
　　　 }
　　　 int operator()(int a, int b) {
　　　　　　　 return a + b + c;
　　　 }
private:
　　　 int c;
};

class Multiplier {
public:
　　　 Multiplier(int c) {
　　　　　　　 this->c = c;
　　　 }

　　　 int operator()(int a, int b) {
　　　　　　　 return a * b * c;
　　　 }
private:
　　　 int c;
};

template<typename T>
void Do(T& f, int a, int b) {

　　　 int r = f(a, b);
　　　 std::cout << r << std::endl;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
　　　 Adder adder(1);
　　　 Do(adder, 1, 2); //输出4

　　　 Multiplier multiplier(10);
　　　 Do(multiplier, 2, 3);　 //输出60

　　　 return 0;
}

可以认为函数模版Do表达了接口规范，它要求一个泛型类T支持()运算符、接受两个整形参数、返回可隐式转换为int的类型。对于不同类型Adder和Multiplier，编译器在编译时自动根据模版为不同的类型T生成了不同的Do重载函数，因此Do的调用形式是统一的，这就是所谓的静多态。有人谈到“模版为静态类型的C++赋予了几乎无类型的元编程能力”，这个例子算是个小小的窥视。STL中许多库方法都是通过模版来表达接口规范，调用者传入functor，其灵活性完全不输C#委托。

总结

1.C#委托对象是真正的对象，C/C++函数指针只是函数入口地址

2.C++的委托对象：functor

3.C++的静多态：模版