函子 §

函数类型和函数指针类型 §

在纯 C 中，有如下的定义“函数类型”的方式：

typedef void function_t(int);
typedef void (*function_ptr_t)(int);

在 C++ 中，在继承上面两种定义方式的基础上，使用 using 关键字也可以定义函数类型和函数指针类型：

using function_t = void(int);
using function_ptr_t = void (*)(int);

二者的区别在于，function_t 是一个函数类型，而 function_ptr_t 是一个指向函数的指针类型。函数类型不能作为对象的类型，因为它没有大小和对齐要求，而函数指针类型可以作为对象的类型，因为它有大小和对齐要求。

function_t 类型的变量定义后不允许被赋值，因为它不是一个对象类型。

void foo(int) {}
function_t f; // OK
f = foo; // Error: function type is not an object type

而指针类型是对象类型，可以被赋值。在赋值时，函数名 foo 会被隐式转换为指向函数的指针，因此 fp = foo 和 fp = &foo 都是合法的：

function_ptr_t fp; // OK
fp = foo; // OK
fp = &foo; // OK

函数指针本质上是指向函数的指针，所以下面的定义方式也是正确的：

function_t* pf; // OK
pf = foo; // OK
pf = &foo; // OK

函子 §

在继承 C 语言函数语义的基础上，C++ 引入了函子的概念。所有可调用对象的类型都被称为函子（functor）。可调用对象包括函数、函数指针、函数对象（即重载了 operator() 的类的对象）。Lambda 表达式本质是一个匿名的函数对象，因此也是函子。

C++ 中的 std::function 模板类是一个通用的可调用对象包装器，可以存储任何类型的可调用对象，并提供统一的调用接口。

std::function<void(int)> f;

只要函子能够以 f(int) 的形式被调用，就可以被 std::function<void(int)> 存储和调用。