C++
呼び出し可能オブジェクト

前書き

備考

関数ポインタ

関数ポインタは関数を渡す最も基本的な方法であり、Cでも使用できます（詳細はCのドキュメントを参照してください）。

呼び出し可能オブジェクトの目的のために、関数ポインタは以下のように定義することができます。

typedef returnType(*name)(arguments);                       // All
using name = returnType(*)(arguments);                      // <= C++11
using name = std::add_pointer<returnType(arguments)>::type; // <= C++11
using name = std::add_pointer_t<returnType(arguments)>;     // <= C++14

独自のベクトルソートを記述するために関数ポインタを使用すると、次のようになります。

using LessThanFunctionPtr = std::add_pointer_t<bool(int, int)>;
void sortVectorInt(std::vector<int>&v, LessThanFunctionPtr lessThan) {
    if (v.size() < 2)
        return;
    if (v.size() == 2) {
        if (!lessThan(v.front(), v.back())) // Invoke the function pointer
            std::swap(v.front(), v.back());
        return;
    }
    std::sort(v, lessThan);
}

bool lessThanInt(int lhs, int rhs) { return lhs < rhs; }
sortVectorInt(vectorOfInt, lessThanInt); // Passes the pointer to a free function

struct GreaterThanInt {
   static bool cmp(int lhs, int rhs) { return lhs > rhs; }
};
sortVectorInt(vectorOfInt, &GreaterThanInt::cmp); // Passes the pointer to a static member function

あるいは、次のいずれかの方法で関数ポインタを呼び出すことができます。

• (*lessThan)(v.front(), v.back()) // All
• std::invoke(lessThan, v.front(), v.back()) // <= C++17

operator（）を持つクラス（Functor）

operator()をオーバーロードするすべてのクラスを関数オブジェクトとして使用できます。これらのクラスは手作業で記述することができます（しばしばファンクタと呼ばれます）。あるいはC ++ 11からLambdasを書くことによってコンパイラによって自動的に生成されます。

struct Person {
    std::string name;
    unsigned int age;
};

// Functor which find a person by name
struct FindPersonByName {
    FindPersonByName(const std::string &name) : _name(name) {}

    // Overloaded method which will get called
    bool operator()(const Person &person) const {
         return person.name == _name;
    }
private:
    std::string _name;
};

std::vector<Person> v; // Assume this contains data
std::vector<Person>::iterator iFind =
    std::find_if(v.begin(), v.end(), FindPersonByName("Foobar"));
// ...

ファンクタは独自のアイデンティティーを持っているため、typedefに入れることはできず、テンプレート引数を使用して受け入れる必要があります。 std::find_ifの定義は次のようになります。

template<typename Iterator, typename Predicate>
Iterator find_if(Iterator begin, Iterator end, Predicate &predicate) {
     for (Iterator i = begin, i != end, ++i)
         if (predicate(*i))
             return i;
     return end;
}

C ++ 17以降では、述語の呼び出しはinvoke： std::invoke(predicate, *i)で行うことができます。