C++ 具名要求:可调用 (Callable)

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C++ 具名要求
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(C++11)
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可调用 (Callable) 类型是可应用 INVOKE 操作(例如用于 std::functionstd::bindstd::thread::thread)的类型。可以用库函数 std::invoke 显式进行此操作。 (C++17 起)

要求

若满足下列条件,则类型 T 满足可调用 (Callable)

给定

  • T 类型的对象 f
  • 适合的实参类型列表 ArgTypes
  • 适合的返回类型 R

则下列表达式必须合法:

表达式 要求
INVOKE<R>(f, std::declval<ArgTypes>()...) 该表达式在不求值语境中良构

其中 INVOKE<R>(f, t1, t2, ..., tN),若 R 是可有 cv 限定的 void,则定义为 static_cast<void>(INVOKE(f, t1, t2, ..., tN)),否则为 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN)隐式转换R

其中 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) 定义如下:

  • std::is_base_of<T, std::remove_reference_t<decltype(t1)>>::valuetrue,则 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) 等价于 (t1.*f)(t2, ..., tN)
  • 否则,若 std::remove_cvref_t<decltype(t1)>std::reference_wrapper 的特化,则 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) 等价于 (t1.get().*f)(t2, ..., tN)
  • 否则,若 t1 不满足前述条件,则 INVOKE(f, t1, t2, ..., tN) 等价于 ((*t1).*f)(t2, ..., tN)
  • std::is_base_of<T, std::remove_reference_t<decltype(t1)>>::valuetrue,则 INVOKE(f, t1) 等价于 t1.*f
  • 否则,若 std::remove_cvref_t<decltype(t1)>std::reference_wrapper 的特化,则 INVOKE(f, t1) 等价于 t1.get().*f
  • 否则,若 t1 不满足前述条件,则 INVOKE(f, t1) 等价于 (*t1).*f

注解

对于成员函数指针和数据成员指针,t1 可以是一个常规指针或一个重载了 operator* 的类的对象,例如 std::unique_ptrstd::shared_ptr

数据成员指针可调用 (Callable) ,尽管并不发生函数调用。

标准库

此外,下列标准库设施接受任何可调用 (Callable) 类型(不仅是函数对象 (FunctionObject)

(C++11)
包装具有指定函数调用签名的任意可复制构造类型的可调用对象
(类模板)
包装具有指定函数调用签名的任意类型的可调用对象
(类模板)
(C++11)
绑定一或多个实参到函数对象
(函数模板)
按顺序绑定一定数量的参数到函数对象
(函数模板)
可复制构造 (CopyConstructible) 可复制赋值 (CopyAssignable) 的引用包装器
(类模板)
(C++11)(C++20 中移除)(C++17)
推导以一组实参调用一个可调用对象的结果类型
(类模板)
(C++11)
管理单独的线程
(类)
(C++20)
有自动合并和取消支持的 std::thread
(类)
(C++11)
仅调用函数一次,即使从多个线程调用
(函数模板)
(C++11)
异步运行一个函数(有可能在新线程中执行),并返回保有其结果的 std::future
(函数模板)
打包一个函数,存储其返回值以进行异步获取
(类模板)

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 2219 C++11 不可能以 reference_wrapper 为对象表达式 INVOKE 成员指针 检测并处理 reference_wrapper
LWG 2420 C++11 Rvoid 时,要求从结果到 void 的不可能的隐式转换 R 为 cv void 时结果可显式转换为 void

参阅

检查类型能否以给定的实参类型调用(如同以 std::invoke
(类模板)
指定能以给定的一组实参类型调用的可调用类型
(概念)