如何在不使用lambda的情况下对std::function向量调用std::for_each？

场景说明 #

需要将无参数的回调函数存储在std::vector<std::function<void()>>中，通过std::for_each遍历执行所有回调。已知使用Lambda可以正常实现，但希望避免Lambda，直接传入合适的可调用对象。

可用的Lambda实现 #

std::vector<std::function<void()>> xs{};
std::for_each(xs.begin(), xs.end(), [](auto& func) { func(); });

失败的尝试及错误信息 #

尝试直接传入std::function<void()>::operator()的地址，代码如下：

std::vector<std::function<void()>> xs{};
std::for_each(xs.begin(), xs.end(), &std::function<void()>::operator());

编译报错（翻译后）：

在模板中：被调用的对象类型void (std::function<void ()>::*)() const不是函数或函数指针

解决方案 #

问题根源在于std::for_each要求的可调用对象需要直接接收std::function<void()>实例作为参数，而成员函数指针必须绑定对象实例才能被调用。以下两种方法可以解决：

方法1：使用std::mem_fn包装成员函数指针 #

#include <functional>
#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<std::function<void()>> xs{};
    std::for_each(xs.begin(), xs.end(), std::mem_fn(&std::function<void()>::operator()));
}

std::mem_fn会把成员函数指针封装成一个适配的可调用对象，自动处理对象实例的绑定，完全符合std::for_each的参数要求。

方法2：使用std::bind绑定成员函数与参数 #

#include <functional>
#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<std::function<void()>> xs{};
    std::for_each(xs.begin(), xs.end(), std::bind(&std::function<void()>::operator(), std::placeholders::_1));
}

通过std::bind将成员函数operator()与遍历过程中传入的std::function实例（通过std::placeholders::_1占位）绑定，生成符合要求的可调用对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sheldon