最近因為項目要求用c++，之前一直很討厭c++，沒辦法只能短時間彌補c++的知識，項目中需要定義一個函數(shù)指針類型的vector，本以為很簡單的問題，結(jié)果調(diào)試了一天，才發(fā)現(xiàn)錯在哪里。

多余的std::function

先上代碼吧，這里有一個測試代碼，為什么要有測試代碼？是因為下面的方式我在最開始驗證該種實現(xiàn)時打印的地址是對的，但是之后一段時間就不對了，所以摘出來寫了一個測試代碼。

代碼非常簡單：使用using std::function的方式定義一個函數(shù)指針類型func_t，然后實現(xiàn)三個print函數(shù)，在main函數(shù)中定義一個vector存放三個函數(shù)的地址，打印三個函數(shù)的實際地址，之后遍歷vector打印存放的元素值。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

// 定義 std::function 類型的函數(shù)指針別名
using func_t = std::function<void(int, void*, size_t, size_t, void*)>;

// 示例函數(shù)
void print(int x, void* y, size_t a, size_t b, void* c) {
    std::cout << "print hello\n";
}

void print1(int x, void* y, size_t a, size_t b, void* c) {
    std::cout << "print1 hello\n";
}

void print2(int x, void* y, size_t a, size_t b, void* c) {
    std::cout << "print2 hello\n";
}

int main() {
    // 創(chuàng)建一個存儲 std::function 類型的函數(shù)指針對象的 std::vector
    std::vector<func_t> vec;

    // 使用 push_back 將函數(shù)指針對象添加到 std::vector 中
    vec.push_back(print);
    vec.push_back(print1);
    vec.push_back(print2);

    printf("%x, %x, %x\n", print, print1, print2);

    // 遍歷 std::vector 并依次調(diào)用存儲的函數(shù)指針對象
    for (const auto& func : vec) {
        // 調(diào)用函數(shù)指針對象
        //func(0, nullptr, 0, 0, nullptr);
        printf("%x.\n", func);
    }

    return 0;
}

執(zhí)行后的結(jié)果：

我最開始的理解是vector內(nèi)部存放的地址就是三個函數(shù)的地址。結(jié)果打印的結(jié)果意料之外啊，居然一樣，我嘗試在for循環(huán)遍歷時執(zhí)行該地址函數(shù)，結(jié)果還能正常運行。最開始以為是vector遍歷取值的問題，后來經(jīng)過一番驗證沒問題，最后鎖定要函數(shù)指針定義上。

我嘗試切換一種函數(shù)指針定義，使用我最原始的方式：

// 定義 std::function 類型的函數(shù)指針別名
//using func_t = std::function<void(int, void*, size_t, size_t, void*)>;
using func_t = void (*)(int, void*, size_t, size_t, void*);

運行后發(fā)現(xiàn)這次是對的了：

最后經(jīng)過一番查找，得出結(jié)論如下：

實際上，std::function 存儲函數(shù)指針時，不直接存儲函數(shù)指針本身的地址，而是存儲了函數(shù)指針對象的一些信息，因此直接使用 %x 來打印 std::function 存儲的函數(shù)指針可能無法獲得正確的地址。

在標(biāo)準(zhǔn)庫 中，std::function 是一個函數(shù)包裝器，它可以包含各種可調(diào)用對象（函數(shù)指針、函數(shù)對象、成員函數(shù)指針、Lambda 表達(dá)式等）。因此，std::function 內(nèi)部存儲了被包裝對象的地址以及其他信息，而不是直接將被包裝對象的地址暴露給用戶。

由于 std::function 對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同于原始函數(shù)指針， std::function 對象存儲了更多的信息，所以直接打印 std::function 對象的地址并不會得到和原始函數(shù)指針相同的值，打印它的地址并不等同于打印函數(shù)指針的地址。

所以，如果需要存儲函數(shù)指針并在之后通過 std::function 來調(diào)用它們，可以直接通過 std::function 來調(diào)用并且可以得到預(yù)期的結(jié)果，但是打印地址是不保證能夠得到和原始函數(shù)指針相同的地址(這也是我遇到了幾次和原始函數(shù)指針一致的時候，這也是造成我更迷茫的原因)。

那為什么打印的值一樣呢？

因為在遍歷 std::vector<std::function> 時，即使它們指向不同的函數(shù)，它們的內(nèi)部指針值可能是相同的，這是因為 std::function 可以包裝不同的可調(diào)用對象，但它們內(nèi)部可能使用相同的機制來存儲函數(shù)指針或者函數(shù)對象的地址。因此，打印 std::function 內(nèi)部存儲的函數(shù)指針值可能會得到相同的結(jié)果。但這不應(yīng)該影響 std::function 執(zhí)行其持有的不同函數(shù)的能力。

總結(jié)

如果你也需要直接獲取存儲的函數(shù)指針的地址（C語言的習(xí)慣），最好還是直接使用原始的函數(shù)指針，而不是通過 std::function 來存儲和獲取函數(shù)指針的地址。