在 c++++ 演进中，函数指针和函数对象发挥了关键作用，提供封装和传递代码的强大机制：函数指针存储函数地址，允许代码作为数据传递。函数对象重载函数调用运算符，提供更丰富的功能，包括状态维护和类型安全。c++11 的 lambda 表达式简化了函数指针和函数对象的创建和使用。c++14 的通用 lambda 表达式支持更广泛的类型参数。函数指针和函数对象在代码的灵活性、可重用性和类型安全性方面发挥着重要作用，随着 c++ 的不断发展，它们将继续发挥关键作用。

现代 C++ 中函数指针和函数对象的演变

在 C++ 的演进过程中，函数指针和函数对象发挥了至关重要的作用。它们提供了强大的机制，用于封装和传递代码，从而增强了代码的可重用性和灵活性。

函数指针

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函数指针是一种指向函数的指针。它存储函数的地址，允许我们将代码作为数据来传递。C++ 中函数指针的语法如下：

returnType (*functionPointerName)(parameters);

例如：

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

int main() {
  int (*fp)(int, int) = &add;
  int result = fp(1, 2);
  cout << result << endl;
  return 0;
}

函数对象

函数对象（也称为仿函数）是一种特殊的类，它重载了函数调用运算符（operator()）。这意味着函数对象本身可以像函数一样被调用。

class Add {
public:
  int operator()(int a, int b) { return a + b; }
};

函数对象提供了比函数指针更丰富的功能，包括状态维护、类型安全、以及 lambda 表达式等特性的支持。

实战案例

考虑一个需要计算字符串长度的函数：

int getLength(const string& str) { return str.length(); }

我们可以使用函数指针来封装此函数：

int (*lengthGetter)(const string&) = &getLength;

然后，我们可以将此函数指针作为参数传递给其他函数：

int findLongestString(vector<string>& strings, int (*lengthGetter)(const string&)) {
  int maxLength = 0, maxIndex = -1;
  for (size_t i = 0; i < strings.size(); ++i) {
    int length = lengthGetter(strings[i]);
    if (length > maxLength) {
      maxLength = length;
      maxIndex = i;
    }
  }
  return maxIndex;
}

同样，我们可以使用函数对象来实现此功能：

class StringLengthGetter {
public:
  int operator()(const string& str) { return str.length(); }
};

int findLongestString(vector<string>& strings, const StringLengthGetter& lengthGetter) {
  // ... 相同的逻辑 ...
}

演变

C++11 引入了 lambda 表达式，进一步 简化了函数指针和函数对象的创建和使用：

auto lengthGetter = [](const string& str) { return str.length(); };

C++14 中的通用 lambda 表达式提供了对任何类型参数的更强大支持。

结论

函数指针和函数对象是现代 C++ 中强大的工具，它们为代码带来了灵活性、可重用性，以及类型安全性。随着 C++ 的不断演进，这些特性将继续发挥重要作用，使我们能够编写更简洁、更强大的代码。