《C++设计新思维》一书里的泛化仿函数从Command模式讲起。Command模式主要用来降低系统中命令的调用者和执行者间的依存性。设计模式的书里面一般都采用多态的机制，调用者持有Command对象的基类接口，在此处我们称为Command接口，Command接口不知道自己将被用于执行什么命令，一般只包含一个触发命令执行的虚函数，假设名为Excute。各种不同的实际执行命令的Command对象从则Command接口派生，并重写Excute虚函数。这样调用者通过Command接口来触发命令执行时，因为虚函数机制的关系，实际上调用的都是从Command接口派生的Command对象的Excute函数。在这样的设计中，调用者和各种实际的命令对象互不相见，只持有一个Command接口。在C风格的设计中，一般用回调预先保存的函数指针来实现Command模式。
泛化仿函数可以说是一种回调，但它不但可以保存函数指针，还可以处理实现了operator()的C++对象,C++对象的成员函数。具体实现方法书里面已描述得非常详细，就不再多啰嗦，在此主要说一下项目中运用泛化仿函数的一些心得。基本如下用法：
Functor<RETURN_TYPE,PARAM_TYPE_LIST> cmd1(...);
Functor有两个泛型参数，第一个为函数返回值，第二个为函数的参数列表。构造函数可接受仿函数、类成员函数以及一般函数指针。下面示例代码演示了其用法：
#include "loki/functor.h"
#include <iostream>
#include <
string>
using
namespace std;
using
namespace Loki;
struct TestFunctor
{
int operator()(string str)
{ cout << str << endl; return 0;
}
};
struct TestFunctor2
{ int output(int i) { cout << i << endl; return 2; }};
void TestFunction(
int i,
int j)
{ cout << i << "," << j << endl;}
Functor<
int,NullType> BindCmd1()
{ TestFunctor f; Functor<int,LOKI_TYPELIST_1(string) > cmd1( f ); Functor<int,NullType> bcmd1 = BindFirst( cmd1, "another bind cmd1" ); return bcmd1;}
int _tmain(
int argc, _TCHAR* argv[])
{ //泛化仿函数基本用法 //Functor<RETURN_TYPE, PARAM_TYPELIST> cmd(...); TestFunctor f; TestFunctor2 f2; //调用operator()仿函数---------------------------- Functor<int,LOKI_TYPELIST_1(string) > cmd1( f ); cmd1( "1" ); //end of 调用operator()仿函数---------------------- //调用类成员函数---------------------------------- Functor<int,LOKI_TYPELIST_1(int) > cmd2( &f2, &TestFunctor2::output ); cmd2( 2 ); //end of调用类成员函数------------------------------ //调用一般函数指针--------------------------------- Functor<void,LOKI_TYPELIST_2(int,int) > cmd3( TestFunction ); cmd3( 3,4 ); //end of调用一般函数指针--------------------------- //预先绑定命令的参数的调用1 Functor<int,NullType> bcmd1 = BindFirst( cmd1, "bind cmd1" ); bcmd1(); //end of 预先绑定命令的参数的调用1 //预先绑定命令的参数的调用2 Functor<int,NullType> bcmd1_1 = BindCmd1(); bcmd1_1(); //end of 预先绑定命令的参数的调用2 return 0;}
用法很简单，上面的几个用法都只有两行，第一行定义泛化仿函数，第二行执行仿函数。实际运用中定义和执行一般都各在不同的地方，如Command模式一样，即它们在时间和空间上是分离的。
如果您使用了LOKI0.1.5的库，在“预先绑定命令的参数的调用2”的用法中会出现运行时错误，这是我在项目过程中碰到的，经过分析LOKI中Functor实现的代码，终于找到了原因。项目中实际的运用当然不是这样，示例代码只说明了在什么情况下运用才会出错。如代码所示，调用绑定了参数的仿函数时，如果已经离开了所绑定参数的作用域则会出错。而其罪魁祸首在于对绑定的参数作了优化。
《C++设计新思维》P123中讲到为避免函数转发的成本对函数参数作了优化，如果参数为非基本类型(非内置类型，如自定义的struct,class)，则将参数类型更改为该参数的引用类型。如示例中的int operator()(string str)被优化后str参数变成string &str。而当一个引用已离开其所引用对象的作用域后，该引用会成为一个dead reference，使用了dead reference，不可避免地结局就是运行时错误。或许作者不许我们这么使用绑定参数，或者作者没想到我们会这么使用绑定，但至少说明了一点，过多地优化未必是件好事。
既然知道了为什么会出错，那就容易解决问题了。绑定的原理是将参数保存起来，在调用的时候取出预先保存的参数传递给要调用的函数。如果保存的类型是值类型，那不管是否离开原参数的作用域都不会出错。现在我们来找实现参数绑定的类定义。在Functor.h中找到class BinderFirst，该类中有一个 类型定义如下：
typedef typename Private::BinderFirstBoundTypeStorage<
typename Private::BinderFirstTraits<OriginalFunctor>
::OriginalParm1>::RefOrValue
BoundTypeStorage;
BoundTypeStorage即保存所绑定参数的类型定义，观其定义可以知道该类型也是做了优化，非基本类型都变成了引用。现在我们来做一点小改动，使用参数原来的类型来保存参数，修改后的定义如下：
typedef typename Private::BinderFirstTraits<OriginalFunctor>
::OriginalParm1
BoundTypeStorage;
修改完毕后，重新编译运行，一切OK了。
其实上述改动并不能解决所有问题，这种做法是使用参数的原始类型来保存参数，假如参数本身是个引用类型，那在离开了所引用对象的作用域时调用还是会出错的。最彻底的改法是将引用参数去掉引用作为保存参数的类型。我的做法是在使用的时候做文章，不管参数是否引用类型，定义绑定的Functor时都定义成非引用类型，这样再配合上面的改动，参数必然会使用值类型保存。如果明确地知道调用时不会离开原参数的作用域，那就不必如此了。只要心中有个底，具体用法就视个人运用的环境以及个人做法的喜好了。
