函数指针用于C风格无状态回调，轻量但难内联；函数对象可携带状态、支持重载且易被内联，更灵活；lambda作为现代C++的匿名仿函数，结合捕获列表简化状态管理，已成首选。STL通过仿函数实现算法与行为解耦，提升通用性。
在C++中，函数指针和函数对象（仿函数）是实现回调机制的两种核心方式。它们都能将“可调用实体”作为参数传递，但底层机制和使用场景有所不同。理解它们的区别与联系，对掌握STL和设计灵活接口非常重要。
函数指用：C风格的回调基础
函数指针是指向函数的指针变量，可以用来调用特定签名的函数。它常用于实现简单的回调逻辑，尤其是在与C兼容的接口中。
例如：
int add(int a, int b) { return a + b; }
int subtract(int a, int b) { return a - b; }
// 函数指针类型定义
using BinaryOp = int (*)(int, int);
// 使用函数指针实现回调
int compute(int x, int y, BinaryOp op) {
return op(x, y);
}
// 调用示例
compute(5, 3, add); // 返回 8
compute(5, 3, subtract); // 返回 2
函数指针的优点是轻量、高效，适合固定签名的简单回调。缺点是无法携带状态，且语法略显晦涩。更重要的是，编译器通常无法内联函数指针调用，影响性能。
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函数对象：支持状态与重载的仿函数
函数对象（也称仿函数，functor）是重载了 operator() 的类或结构体实例。它看起来像函数调用，但本质是对象，因此可以拥有成员变量和复杂行为。
例如：
struct MultiplyBy {
int factor;
MultiplyBy(int f) : factor(f) {}
int operator()(int x) const {
return x * factor;
}};
MultiplyBy triple(3);
triple(5); // 返回 15
函数对象的优势在于：
- 可以保存状态（如上面的 factor）
- 支持运算符重载，调用形式自然
- 编译器能轻易内联 operator()，提升性能
这使得函数对象比函数指针更灵活，尤其适合泛型编程。
STL中的仿函数与算法配合
STL大量使用函数对象作为算法的参数。标准库预定义了一些常用仿函数，如 std::plus、std::less 等，位于
例如：
#include#include #include std::vector
nums = {3, 1, 4, 1, 5}; // 使用 std::greater 排序 std::sort(nums.begin(), nums.end(), std::greater
你也可以自定义仿函数传入STL算法：
struct IsEven {
bool operator()(int n) const {
return n % 2 == 0;
}
};
std::count_if(nums.begin(), nums.end(), IsEven{});
这种设计让STL算法高度通用，用户只需提供“做什么”，而无需关心“如何做”。
Lambda表达式：现代C++的便捷替代
C++11引入的lambda本质上是匿名函数对象，编译器会为每个lambda生成唯一的闭包类型。
例如：
int threshold = 10;
auto is_greater = [threshold](int n) { return n > threshold; };
std::find_if(nums.begin(), nums.end(), is_greater);
lambda结合捕获列表，能轻松携带外部状态，语法也更直观。在大多数新代码中，lambda已取代传统函数指针和手写仿函数。
基本上就这些。函数指针适合简单、无状态的回调；函数对象和lambda则更适合现代C++的泛型与高性能需求。STL的设计充分体现了仿函数的价值——通过统一的调用接口，实现算法与行为的解耦。
