C++ invoke

invoke是C++17標準引入的一個函數模板，用來調用可調用對象（Callable Object，如函數指針、函數對象、成員函數指針等）并返回結果。

invoke提供了統一的調用語法，無論可調用對象的類型是什么，都可以使用同一種方式進行調用。

在C++17之前，調用不同類型的可調用對象需要使用不同的語法，比如直接調用函數、使用類對象的運算符重載操作符()來調用函數對象、使用成員函數指針來調用類成員函數等等。這些調用方式雖然能用，但是不夠靈活，而invoke解決了這種不一致的問題。

invoke函數的實現原理是通過使用SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）技術來判斷可調用對象的類型，并根據類型調用對應的調用方式。因此，無論可調用對象的類型是什么，都可以使用invoke函數來調用，而不需要使用不同的語法。

下面是invoke的示例代碼：

#include 
#include 


void foo(int a, int b)
{
    std::cout << "a + b = " << a + b << std::endl;
}


class Bar
{
public:
    void operator()(int a, int b)
{
        std::cout << "a - b = " << a - b << std::endl;
    }
};


int main()
{
    int a = 10, b = 5;
    std::invoke(foo, a, b); // 調用普通函數
    Bar bar;
    std::invoke(bar, a, b); // 調用函數對象
    std::invoke(&Bar::operator(), bar, a, b); // 調用成員函數
    std::function f = foo;
    std::invoke(f, a, b); // 調用std::function對象
    return 0;
}

總結：std::invoke 提供了一種通用的函數調用語法，可以方便地調用各種可調用對象。

function與invoke的區別

std::function和std::invoke是兩個不同的東西，功能也不同。std::function是一個函數對象的封裝器，可以用來封裝任意類型的可調用對象，比如函數指針、lambda表達式等，而 std::invoke 則是一個函數模板，用于在統一的接口下調用可調用對象。

比如，我們可以使用std::function來存儲一個函數指針：

#include 
#include 


void foo(int a, int b)
{
    std::cout << "foo(" << a << ", " << b << ")" << std::endl;
}


int main()
{
    std::function f = foo;
    f(1, 2);
}

上述代碼中，我們將函數指針foo封裝成了一個std::function對象f，然后通過調用f(1, 2)來調用函數foo。

std::invoke的作用是提供一種通用的函數調用語法，可以用統一的方式來調用各種可調用對象，而不必關心它們具體是什么類型。

比如，可以使用std::invoke來調用一個東西，無論這個東西是函數指針、函數對象還是成員函數指針：

#include 
#include 


void foo(int a, int b)
{
    std::cout << "foo(" << a << ", " << b << ")" << std::endl;
}


class Bar {
public:
    void bar(int a, int b) const
{
        std::cout << "Bar::bar(" << a << ", " << b << ")" << std::endl;
    }
};


int main()
{
    std::invoke(foo, 1, 2);


    Bar b;
    std::invoke(&Bar::bar, &b, 1, 2);
}

上面代碼，使用std::invoke分別調用了函數foo和類Bar的成員函數bar，并傳遞了相應的參數。

總結，std::function和std::invoke的使用場景是不同的。std::function 適用于需要存儲可調用對象的場景，而std::invoke則適用于統一調用各種不同類型的可調用對象的場景。

審核編輯：劉清