Q: 什么是function object?

Function object的涵义比通常意义上的函数更广泛，因为它可以在多次调用之间保持某种“状态”——这和静态局部变量有异曲同工之妙；不过这种“状态”还可以被初始化，还可以从外面来检测，这可要比静态局部变量强了。我们来看一个例子：

	class Sum {
		int val;
	public:
		Sum(int i) :val(i) { }
		operator int() const { return val; }		// extract value

		int operator()(int i) { return val+=i; }	// application
	};

	void f(vector<int> v)
	{
		Sum s = 0;	// initial value 0
		s = for_each(v.begin(), v.end(), s);	// gather the sum of all elements
		cout << "the sum is " << s << "\n";
	
		// or even:
		cout << "the sum is " << for_each(v.begin(), v.end(), Sum(0)) << "\n";
	}

在标准库中function objects被广泛使用，这给标准库带来了极大的灵活性和可扩展性。

[译注：C++是一个博采众长的语言，function object的概念就是从functional programming中借来的；而C++本身的强大和表现力的丰富也使这种“拿来主义”成为可能。一般而言，在使用function object的地方也常可以使用函数指针；在我们还不熟悉function object的时候我们也常常是使用指针的。但定义一个函数指针的语法可不是太简单明了，而且在C++中指针早已背上了“错误之源”的恶名。更何况，通过指针调用函数增加了间接开销。所以，无论为了语法的优美还是效率的提高，都应该提倡使用function objects。

下面我们再从设计模式的角度来更深入地理解function objects：这是Visitor模式的典型应用。当我们要对某个/某些对象施加某种操作，但又不想将这种操作限定死，那么就可以采用Visitor模式。在Design Patterns一书中，作者把这种模式实作为：通过一个Visitor类来提供这种操作（在前面Bjarne Stroustrup的代码中，Sum就是一个Visitor的变体），用Visitor类实例化一个visitor对象（当然，在前面的代码中对应的是s）；然后在Iterator的迭代过程中，为每一个对象调用visitor.visit()。这里visit()是Visitor类的一个成员函数，作用相当于Sum类中那个“特殊的成员函数”——operator()；visit()也完全可以被定义为内联函数，以去除间接性，提高性能。在此提请读者注意，C++把重载的操作符也看作函数，只不过是具有特殊函数名的函数。所以实际上Design Patterns一书中Visitor模式的示范实作和这里function object的实作大体上是等价的。一个function object也就是一个特殊的Visitor。]

原文地址：http://www.research.att.com/~bs/bs_faq2.html#function-object

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