std::invoke是C++17引入的通用调用工具,可统一调用函数、lambda、成员函数、仿函数等,简化泛型编程中对不同可调用对象的处理,提升代码复用性与可维护性。

在C++中,std::invoke 是一个非常实用的工具,它能统一调用各种可调用对象,比如普通函数、成员函数、函数指针、lambda表达式、函数对象(仿函数)等。使用 std::invoke 可以避免为不同类型的可调用对象写重复的调用逻辑,从而实现通用调用方式。
什么是 std::invoke
std::invoke 是 C++17 引入的标准库函数,定义在头文件 中。它的作用是调用任意可调用对象,并传递参数,屏蔽了调用语法上的差异。
基本语法:
std::invoke(callable, args...);
其中 callable 是可调用对象,args... 是传给它的参数。
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支持的可调用对象类型
std::invoke 能处理以下常见类型:
- 普通函数
- lambda 表达式
- 函数对象(重载了 operator() 的类)
- 成员函数指针 + 实例对象
- 成员变量指针 + 实例对象
下面通过例子说明如何统一调用这些类型。
实际使用示例
假设我们有一个类 Person:
#include#include struct Person { std::string name; void greet() const { std::cout << "Hello, I'm " << name << "\n"; } int getAge() const { return 25; } };
现在演示如何用 std::invoke 调用不同类型:
1. 普通函数和 lambda
void say_hello() {
std::cout << "Hello from function!\n";
}
int main() {
// 调用普通函数
std::invoke(say_hello);
// 调用 lambda
auto lambda = []() { std::cout << "Hello from lambda!\n"; };
std::invoke(lambda);
}
2. 成员函数调用
Person p{"Alice"};
// 调用成员函数:需要传入成员函数指针和对象(或指针)
std::invoke(&Person::greet, p); // 使用对象
std::invoke(&Person::greet, &p); // 使用指针
int age = std::invoke(&Person::getAge, p);
std::cout << "Age: " << age << "\n";
3. 函数对象(仿函数)
struct Printer {
void operator()(const std::string& msg) const {
std::cout << "[Log] " << msg << "\n";
}
};
Printer printer;
std::invoke(printer, "test message");
// 或者直接传 lambda
std::invoke([](int x) { std::cout << "x = " << x << "\n"; }, 42);
实现通用调用器
你可以封装一个通用调用函数,接受任意可调用对象并执行:
templateauto call_any(Callable&& c, Args&&... args) -> decltype(std::invoke(std::forward (c), std::forward (args)...)) { return std::invoke(std::forward (c), std::forward (args)...); }
使用示例:
call_any(say_hello);
call_any(&Person::greet, p);
call_any([]{ std::cout << "Lambda called\n"; });
这个模板函数可以自动推导返回类型,并完美转发参数,适用于所有可调用对象。
基本上就这些。std::invoke 简化了对多种调用形式的处理,尤其在泛型编程中非常有用,比如实现通用回调、事件系统或反射式调用时,能显著减少代码复杂度。











