std::function trong C++

1. Giới thiệu về std::function

std::function là một template lớp trong C++ cho phép lưu trữ và gọi các đối tượng có thể gọi được (callable).

std::function đặc biệt hữu ích khi cần truyền các callable như tham số hoặc lưu trữ chúng để gọi lại sau này.

2. Khai báo std::function

Cú pháp khai báo std::function:

std::function<ReturnType(ArgTypes...)> name;

Trong đó:

• ReturnType: Kiểu dữ liệu trả về của Callable.
• ArgTypes...: Danh sách kiểu của các tham số mà Callable nhận.
• name: Tên biến std::function.

Ví dụ

#include <iostream>
#include <functional>

int add(int a, int b) { return a + b; }

int main() {
    std::function<int(int, int)> operation = add;
    std::cout << "Kết quả: " << operation(3, 5) << std::endl;
    return 0;
}

Output:

Kết quả: 8

3. std::function với các loại Callable

3.1. Lưu trữ hàm thông thường

#include <iostream>
#include <functional>

void hello() { std::cout << "Xin chào!\n"; }

int main() {
    std::function<void()> func = hello;
    func();
    return 0;
}

3.2. Lưu trữ lambda expression

std::function<int(int, int)> multiply = [](int a, int b) { return a * b; };
std::cout << multiply(3, 4); // Output: 12

3.3. Lưu trữ functor (đối tượng hàm)

struct Subtract {
    int operator()(int a, int b) { return a - b; }
};

std::function<int(int, int)> sub = Subtract();
std::cout << sub(10, 3); // Output: 7

3.4. Lưu trữ con trỏ thành viên

struct Example {
    int value;
    void print() { std::cout << "Giá trị: " << value << std::endl; }
};

Example obj{10};
std::function<void(Example&)> func = &Example::print;
func(obj); // Output: Giá trị: 10

4. Truyền std::function làm tham số

std::function có thể được sử dụng để truyền hàm như tham số.

Ví dụ

void execute(std::function<int(int, int)> func, int a, int b) {
    std::cout << "Kết quả: " << func(a, b) << std::endl;
}

int main() {
    execute([](int x, int y) { return x * y; }, 5, 6);
    return 0;
}

Output:

Kết quả: 30

5. Khi nào nên dùng std::function?

Nên dùng khi:

• Cần lưu trữ và gọi nhiều loại Callable khác nhau.
• Cần truyền Callable vào hàm mà không muốn dùng template.
• Cần thay đổi hành vi của chương trình bằng cách lưu trữ các hàm khác nhau.

Không nên dùng khi:

• Hiệu suất là ưu tiên hàng đầu (có thể sử dụng con trỏ hàm hoặc template thay thế).
• Callable không thay đổi (dùng con trỏ hàm trực tiếp sẽ nhanh hơn).