C++中的std::function和函数指针有什么不同？（现代C++用法）

std::function是类型擦除的可调用对象包装器，支持所有符合签名的可调用物（函数、lambda、成员函数、仿函数等），而函数指针仅能指向匹配签名的普通函数；前者有间接调用和存储开销，后者零成本；前者适用于运行时多态回调场景，后者适用于底层或编译期确定的简单回调。

std::function 是类型擦除的可调用对象包装器，而函数指针只是指向特定签名函数的裸地址——二者根本不是同一层级的工具。

类型能力不同：函数指针只能绑定普通函数，std::function能装一切

函数指针（如 int(*)(double)）只能指向具有完全匹配签名的非成员、非模板、非重载的普通函数。它不能指向成员函数、lambda（哪怕无捕获）、函数对象或 bind 表达式。

std::function 通过类型擦除支持所有符合调用签名的可调用物：

• 普通函数（void f(int){} → std::function<void></void>）
• 无捕获 lambda（[] (int x) { return x * 2; }）
• 有捕获 lambda（[x](int y) { return x + y; }）
• 成员函数指针（配合 std::bind 或 std::mem_fn）
• 仿函数类（struct Adder { int operator()(int a, int b) const { return a+b; } };）

内存与性能开销：函数指针零成本，std::function有间接调用和存储代价

函数指针是纯值类型，大小固定（通常为指针宽），调用直接跳转，无额外开销。

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std::function 内部维护一个小型缓冲区（SSO）和/或堆分配的可调用对象，调用需经虚函数表或函数指针跳转，存在轻微运行时开销。对性能敏感路径（如内循环回调），应优先考虑函数指针或模板参数传入可调用对象。

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使用场景差异：std::function适合运行时多态，函数指针适合编译期确定的简单回调

当需要统一接口接收多种回调逻辑（比如事件系统、任务队列、配置化策略），std::function 是现代 C++ 的标准选择：

• 容器中混合存不同来源的回调：std::vector<:function>> callbacks;</:function>
• 作为类成员保存可变行为：std::function<double> transform_ = [](double x){return std::sin(x);};</double>
• 跨模块传递回调（无需暴露具体类型）

函数指针更适合底层、嵌入式或需极致控制的场合，例如信号处理（signal(SIGINT, handler_ptr)）、C 接口兼容、或作为模板非类型参数（C++20 起函数指针可作 NTTP，std::function 不行）。

语法与约束：std::function更灵活，但需显式指定签名

函数指针声明紧耦合签名：int (*fp)(const char*) = &strlen;，赋值时类型必须严格匹配。

std::function 声明即契约：std::function<int char> fp = &strlen;</int>，支持隐式转换（只要可调用且返回/参数可转换），也支持 nullptr 初始化表示空状态，可用 if (fp) fp("hello"); 安全调用。

注意：它不支持重载解析——若传入重载函数名，需强制转型或用 lambda 包一层。

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