Boost.Function Tutorial

Boost.Function には 2 種類の文法がある。推奨文法と互換文法である。推奨文法は C++ にフィットし、考慮するテンプレートパラメータの数も減り、可読性を高めることが多い。しかし、コンパイラのバグのせいで、推奨文法が使えないコンパイラもある。互換文法は Boost.Function がサポートする全てのコンパイラで使える。どちらの文法を使うかは、下の表を見て決めてほしい。

あなたのコンパイラが表になければ、推奨文法を試してみて、結果を Boost MLに報告してほしい。この表を最新に保つためだ。

Basic Usage

関数オブジェクトのラッパを定義するには、 function クラステンプレートをインスタンス化するだけだ。テンプレート引数には、戻り値型と引数型を関数型形式で指定する。ある実装定義の最大値 (デフォルトは 10) までなら、引数は何個でもかまわない。以下に、 2 つの int 型のパラメータを取り、float 型を返す関数オブジェクトのラッパ f の定義を示す。

デフォルトでは、関数オブジェクトのラッパは空である。 f に代入する関数オブジェクトを作ろう。

struct int_div { 
  float operator()(int x, int y) const { return ((float)x)/y; }; 
};

f = int_div();

これで、関数オブジェクト int_div を呼び出す代わりに f を使える。

std::cout << f(5, 3) << std::endl;

f には、互換性があれば、どんな関数オブジェクトでも代入できる。 int_div が 2 つの long 型の引数をとると宣言されていれば、自動的に暗黙の型変換が適用される。引数型に対する唯一の制限は、コピーコンストラクト可能なことである。だから、参照や配列さえ使える。

void do_sum_avg(int values[], int n, int& sum, float& avg)
{
  sum = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++)
    sum += values[i];
  avg = (float)sum / n;
}

sum_avg = &do_sum_avg;

関数オブジェクトを格納していないラッパを呼び出すのは事前条件違反である。ヌルの関数ポインタを呼び出そうとするようなものだ。関数オブジェクトのラッパが空かどうかは empty() メソッドでチェックできる。もっと簡潔なのは、 bool 型の文脈でラッパを使う方法だ。ラッパは、空でなければ true と評価される。例えば、

if (f)
  std::cout << f(5, 3) << std::endl;
else
  std::cout << "f has no target, so it is unsafe to call" << std::endl;

ラッパを空にするには、 clear() メンバ関数を使う。

Free functions

非メンバ関数へのポインタは、 const な関数呼出し演算子を持つ (インスタンスが1つだけ存在する) 関数オブジェクトの一種とみなせる。よって、関数オブジェクトのラッパに直接代入できる。

float mul_ints(int x, int y) { return ((float)x) * y; }
f = &mul_ints;

Microsoft Visual C++ version 6 を使う場合を除けば、本当は & は不要だ。

Member functions

多くのシステムで、コールバックは特定のオブジェクトのメンバ関数を呼び出すことが多い。これは「引数の束縛」と呼ばれ、 Boost.Function の守備範囲外である。しかし、 Boost.Function には直接メンバ関数を扱う方法がある。以下のコードのように使う。

struct X {
  int foo(int);
};

f = &X::foo;

X x;
f(&x, 5);

引数の束縛をサポートするライブラリはいくつかある。その内 3 つを以下に要約する。

• Boost.Bind。このライブラリを使えば、あらゆる関数オブジェクトの引数を束縛できる。軽くて移植性が高い。
• C++ 標準ライブラリ。 std::bind1st と std::mem_fun を一緒に使って、メンバ関数ポインタと (その対象となる) オブジェクトを束縛したものは、 Boost.Function で使える。

struct X {
  int foo(int);
};

X x;
f = std::bind1st(std::mem_fun(&X::foo), &x);

f(5); // x.foo(5)を呼び出す

• Boost.Lambda ライブラリ。このライブラリは、自然な C++ の文法を使って関数オブジェクトを構築する強力な機構を提供する。 Lambda は、コンパイラが C++ 標準にかなり準拠していないと使えない。

References to Functions

Boost.Function による関数オブジェクトのコピーが高価 (または不正) な場合がある。そんな場合は、 Boost.Function に実際の関数オブジェクトの「参照」を格納させることができる。ref や cref を使うことで、関数オブジェクトの参照のラッパを作成できる。

こうすれば、 f も f2 も a_function_object のコピーを作成しない。さらに、関数オブジェクトの参照を使えば、 Boost.Function は代入、構築時に例外を起こさない。

Douglas Gregor

Last modified: Fri Oct 11 05:40:00 EDT 2002

Japanese Translation Copyright © 2003 Hiroshi Ichikawa

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このドキュメントの対象: Boost Version 1.29.0