C++ invoke與function的區(qū)別在哪？

C++ invoke

invoke是C++17標(biāo)準(zhǔn)引入的一個(gè)函數(shù)模板，用來(lái)調(diào)用可調(diào)用對(duì)象（Callable Object，如函數(shù)指針、函數(shù)對(duì)象、成員函數(shù)指針等）并返回結(jié)果。

invoke提供了統(tǒng)一的調(diào)用語(yǔ)法，無(wú)論可調(diào)用對(duì)象的類型是什么，都可以使用同一種方式進(jìn)行調(diào)用。

在C++17之前，調(diào)用不同類型的可調(diào)用對(duì)象需要使用不同的語(yǔ)法，比如直接調(diào)用函數(shù)、使用類對(duì)象的運(yùn)算符重載操作符()來(lái)調(diào)用函數(shù)對(duì)象、使用成員函數(shù)指針來(lái)調(diào)用類成員函數(shù)等等。這些調(diào)用方式雖然能用，但是不夠靈活，而invoke解決了這種不一致的問(wèn)題。

invoke函數(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)使用SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）技術(shù)來(lái)判斷可調(diào)用對(duì)象的類型，并根據(jù)類型調(diào)用對(duì)應(yīng)的調(diào)用方式。因此，無(wú)論可調(diào)用對(duì)象的類型是什么，都可以使用invoke函數(shù)來(lái)調(diào)用，而不需要使用不同的語(yǔ)法。

下面是invoke的示例代碼：

#include 
#include 


void foo(int a, int b)
{
    std::cout << "a + b = " << a + b << std::endl;
}


class Bar
{
public:
    void operator()(int a, int b)
{
        std::cout << "a - b = " << a - b << std::endl;
    }
};


int main()
{
    int a = 10, b = 5;
    std::invoke(foo, a, b); // 調(diào)用普通函數(shù)
    Bar bar;
    std::invoke(bar, a, b); // 調(diào)用函數(shù)對(duì)象
    std::invoke(&Bar::operator(), bar, a, b); // 調(diào)用成員函數(shù)
    std::function f = foo;
    std::invoke(f, a, b); // 調(diào)用std::function對(duì)象
    return 0;
}

總結(jié)：std::invoke 提供了一種通用的函數(shù)調(diào)用語(yǔ)法，可以方便地調(diào)用各種可調(diào)用對(duì)象。

function與invoke的區(qū)別

std::function和std::invoke是兩個(gè)不同的東西，功能也不同。std::function是一個(gè)函數(shù)對(duì)象的封裝器，可以用來(lái)封裝任意類型的可調(diào)用對(duì)象，比如函數(shù)指針、lambda表達(dá)式等，而 std::invoke 則是一個(gè)函數(shù)模板，用于在統(tǒng)一的接口下調(diào)用可調(diào)用對(duì)象。

比如，我們可以使用std::function來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)函數(shù)指針：

#include 
#include 


void foo(int a, int b)
{
    std::cout << "foo(" << a << ", " << b << ")" << std::endl;
}


int main()
{
    std::function f = foo;
    f(1, 2);
}

上述代碼中，我們將函數(shù)指針foo封裝成了一個(gè)std::function對(duì)象f，然后通過(guò)調(diào)用f(1, 2)來(lái)調(diào)用函數(shù)foo。

std::invoke的作用是提供一種通用的函數(shù)調(diào)用語(yǔ)法，可以用統(tǒng)一的方式來(lái)調(diào)用各種可調(diào)用對(duì)象，而不必關(guān)心它們具體是什么類型。

比如，可以使用std::invoke來(lái)調(diào)用一個(gè)東西，無(wú)論這個(gè)東西是函數(shù)指針、函數(shù)對(duì)象還是成員函數(shù)指針：

#include 
#include 


void foo(int a, int b)
{
    std::cout << "foo(" << a << ", " << b << ")" << std::endl;
}


class Bar {
public:
    void bar(int a, int b) const
{
        std::cout << "Bar::bar(" << a << ", " << b << ")" << std::endl;
    }
};


int main()
{
    std::invoke(foo, 1, 2);


    Bar b;
    std::invoke(&Bar::bar, &b, 1, 2);
}

上面代碼，使用std::invoke分別調(diào)用了函數(shù)foo和類Bar的成員函數(shù)bar，并傳遞了相應(yīng)的參數(shù)。

總結(jié)，std::function和std::invoke的使用場(chǎng)景是不同的。std::function 適用于需要存儲(chǔ)可調(diào)用對(duì)象的場(chǎng)景，而std::invoke則適用于統(tǒng)一調(diào)用各種不同類型的可調(diào)用對(duì)象的場(chǎng)景。

審核編輯：劉清