Объекты функции — cppreference.com

Объект функция, это любой объект, для которого определён оператор вызова функции. C++ предоставляет множество встроенных объектов функций, а также поддержку для создания и управления новыми объектами функциями.

Вызов функции

Операция только для пояснения INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) определяется следующим образом для заданного типа T1 как std::remove_cv<std::remove_reference<decltype(t1)>::type>::type: Если f является указателем на функцию-элемент класса T, то INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) эквивалентно: (t1.*f)(t2, ..., tN), если std::is_same<T, T1>::value || std::is_base_of<T, T1>::value равно true. (t1.get().*f)(t2, ..., tN) if T1 является специализацией std::reference_wrapper. ((*t1).*f)(t2, ..., tN) if T1 не соответствует двум предыдущим условиям. Иначе, если N == 1 и f является указателем на элемент данных класса T, то INVOKE(f, t1) эквивалентно: t1.*f, если std::is_same<T, T1>::value || std::is_base_of<T, T1>::value равно true. t1.get().*f, если T1 является специализацией std::reference_wrapper. (*t1).*f, если T1 не соответствует двум предыдущим условиям. Иначе INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) эквивалентно f(t1, t2, ..., tN) (то есть f является FunctionObject). Операция только для пояснения INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN) определяется как static_cast<void>(INVOKE(f, t1, t2, ..., tN)), если R равно (возможно, cv-квалифицированный) void, иначе INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) неявно преобразуется в R. Если std::reference_converts_from_temporary_v <R, decltype(INVOKE(f, t1, t2, ..., tN))> равно true, INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN) некорректно. (начиная с C++23)

(начиная с C++11)

std::invoke и std::invoke_r (начиная с C++23) может вызывать любой объект Callable с заданными аргументами в соответствии с правилами INVOKE и INVOKE<R> (начиная с C++23).

вызывает любой Callable объект с данными аргументами и имеет возможность указать тип возврата (начиная с C++23) (шаблон функции) [править]

Обёртки функций

std::function обеспечивает поддержку для хранения произвольных объектов функций.

function (C++11)	обёртывает вызываемый объект любого конструируемого копированием типа с указанной сигнатурой вызова функции (шаблон класса) [править]
move_only_function (C++23)	обёртывает вызываемый объект любого типа с указанной сигнатурой вызова функции (шаблон класса) [править]
copyable_function (C++26)	уточнение std::move_only_function, которое обертывает вызываемый объект любого конструируемого копированием типа (шаблон класса) [править]
function_ref (C++26)	невладеющая ссылка на любой вызываемый объект с указанной сигнатурой вызова функции (шаблон класса) [править]
bad_function_call (C++11)	исключение, возникающее при вызове пустой std::function (класс) [править]
mem_fn (C++11)	создаёт объект функцию из указателя на элемент (шаблон функции) [править]

Идентичность

std::identity это объект функции идентификации: он возвращает свой аргумент без изменений.

объект функция, который возвращает свой аргумент без изменений (класс) [править]

Частичное применение функции

std::bind_front и std::bind обеспечивают поддержку частичного применения функции, то есть привязку аргументов к функциям для создания новых функций.

bind_frontbind_back (C++20)(C++23)	связывает переменное количество аргументов по порядку с объектом функцией (шаблон функции) [править]
bind (C++11)	связывает один или несколько аргументов с объектом функцией (шаблон функции) [править]
is_bind_expression (C++11)	указывает, что объект является выражением std::bind или может использоваться самостоятельно (шаблон класса) [править]
is_placeholder (C++11)	указывает, что объект является стандартным заполнителем или может использоваться самостоятельно (шаблон класса) [править]
Определены в пространстве имён std::placeholders
_1, _2, _3, _4, ... (C++11)	заполнители для несвязанных аргументов в выражении std::bind (константа) [править]

Отрицатели

std::not_fn создаёт объект функции, который отрицает результат переданного ему вызываемого объекта.

создаёт объект функции, который возвращает дополнение результата объекта функции, который он содержит (шаблон функции) [править]

Поисковые функции

Предусмотрены поисковые функции, реализующие несколько алгоритмов поиска по строкам, которые могут использоваться либо напрямую, либо с std::search.

Обёртки ссылок

Обёртки ссылок позволяют сохранять ссылочные аргументы в копируемых объектах функциях:

Объекты функции операторы

C++ определяет несколько объектов функций, которые представляют общие арифметические и логические операции:

Арифметические операции
plus	объект функция, реализующий x + y (шаблон класса) [править]
minus	объект функция, реализующий x - y (шаблон класса) [править]
multiplies	объект функция, реализующий x * y (шаблон класса) [править]
divides	объект функция, реализующий x / y (шаблон класса) [править]
modulus	объект функция, реализующий x % y (шаблон класса) [править]
negate	объект функция, реализующий -x (шаблон класса) [править]
Сравнения
equal_to	функциональный объект, реализующий x == y (шаблон класса) [править]
not_equal_to	функциональный объект, реализующий x != y (шаблон класса) [править]
greater	функциональный объект, реализующий x > y (шаблон класса) [править]
less	функциональный объект, реализующий x < y (шаблон класса) [править]
greater_equal	функциональный объект, реализующий x >= y (шаблон класса) [править]
less_equal	функциональный объект, реализующий x <= y (шаблон класса) [править]
Логические операции
logical_and	объект функция, реализующий x && y (шаблон класса) [править]
logical_or	объект функция, реализующий x || y (шаблон класса) [править]
logical_not	объект функция, реализующий !x (шаблон класса) [править]
Побитовые операции
bit_and	объект функция, реализующий x & y (шаблон класса) [править]
bit_or	объект функция, реализующий x | y (шаблон класса) [править]
bit_xor	объект функция, реализующий x ^ y (шаблон класса) [править]
bit_not (C++14)	объект функция, реализующий ~x (шаблон класса) [править]

Объекты функции ограниченного сравнения

C++20 определяет набор объектов функций ограниченного сравнения. Операторы равенства (ranges::equal_to и ranges::not_equal_to) требуют типы аргументов для модели equality_comparable_with. Операторы отношения (ranges::less, ranges::greater, ranges::less_equal и ranges::greater_equal) требуют типы аргументов модели totally_ordered_with. Оператору трёхстороннего сравнения требуется (compare_three_way) тип для модели three_way_comparable_with.

ranges::equal_to (C++20)	функциональный объект, реализующий x == y (класс) [править]
ranges::not_equal_to (C++20)	функциональный объект, реализующий x != y (класс) [править]
ranges::less (C++20)	функциональный объект, реализующий x < y (класс) [править]
ranges::greater (C++20)	функциональный объект, реализующий x > y (класс) [править]
ranges::less_equal (C++20)	функциональный объект, реализующий x <= y (класс) [править]
ranges::greater_equal (C++20)	функциональный объект, реализующий x >= y (класс) [править]
compare_three_way (C++20)	функциональный объект, реализующий x <=> y (класс) [править]

Старые привязки и адаптеры

Несколько утилит, которые обеспечивали раннюю функциональную поддержку, устарели в C++11 и удалены в C++17 (старые отрицатели устарели в C++17 и удалены в C++20):

Основа
unary_function (устарело в C++11)(удалено в C++17)	совместимый с адаптором базовый класс унарной функции (шаблон класса) [править]
binary_function (deprecated in C++11)(удалено в C++17)	совместимый с адаптером базовый класс бинарной функции (шаблон класса) [править]
Привязки
binder1stbinder2nd (устарело в C++11)(удалено в C++17)	объект функции, содержащий бинарную функцию и один из её аргументов (шаблон класса) [править]
bind1stbind2nd (устарело в C++11)(удалено в C++17)	связывает один аргумент с бинарной функцией (шаблон функции) [править]
Адаптеры функций
pointer_to_unary_function (устарело в C++11)(удалено в C++17)	совместимая с адаптером обёртка для указателя на унарную функцию (шаблон класса) [править]
pointer_to_binary_function (устарело в C++11)(удалено в C++17)	совместимая с адаптером обёртка для указателя на бинарную функцию (шаблон класса) [править]
ptr_fun (устарело в C++11)(удалено в C++17)	создаёт совместимую с адаптером обёртку функционального объекта из указателя на функцию (шаблон функции) [править]
mem_fun_tmem_fun1_tconst_mem_fun_tconst_mem_fun1_t (устарело в C++11)(удалено в C++17)	оболочка для указателя на нульарную или унарную функцию-элемент, вызываемую с указателем на объект (шаблон класса) [править]
mem_fun (устарело в C++11)(удалено в C++17)	создаёт оболочку из указателя на функцию-элемент, вызываемую через указатель на объект (шаблон функции) [править]
mem_fun_ref_tmem_fun1_ref_tconst_mem_fun_ref_tconst_mem_fun1_ref_t (устарело в C++11)(удалено в C++17)	оболочка для указателя на нульарную или унарную функцию-элемент, вызываемую со ссылкой на объект (шаблон класса) [править]
mem_fun_ref (устарело в C++11)(удалено в C++17)	создаёт оболочку из указателя на функцию-элемент, вызываемую со ссылкой на объект (шаблон функции) [править]
unary_negate (устарело в C++17)(удалено в C++20)	обёртка объекта функции, возвращающая дополнение к унарному предикату, содержащемуся в ней (шаблон класса) [править]
binary_negate (deprecated in C++17)(удалено в C++20)	объект функции-обёртки, возвращающий дополнение к содержащемуся в нём бинарному предикату (шаблон класса) [править]
not1 (устарело в C++17)(удалено в C++20)	создаёт пользовательский объект std::unary_negate (шаблон функции) [править]
not2 (устарело в C++17)(удалено в C++20)	создаёт пользовательский объект std::binary_negate (шаблон функции) [править]

Отчёты о дефектах

Следующие изменения поведения были применены с обратной силой к ранее опубликованным стандартам C++:

Номер	Применён	Поведение в стандарте	Корректное поведение
LWG 185	C++98	использование функциональных объектов повысило эффективность программы	утверждение удалено
LWG 660	C++98	функциональные объекты для побитовых операций отсутствуют	добавлены
LWG 2219	C++11	INVOKE неправильно обрабатывал std::reference_wrapper	обрабатывает правильно
LWG 2420	C++11	INVOKE<R> не отбрасывал возвращаемое значение, если R равно void	отбрасывает возвращаемое значение в этом случае
LWG 2926	C++11	синтаксис операции INVOKE с возвращаемым типом R был следующим: INVOKE(f, t1, t2, ..., tN, R)	изменено на INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN)
LWG 3655	C++11	INVOKE неправильно обрабатывал объединения из-за разрешения LWG проблема 2219	обрабатывает правильно