如何正确定义可赋值std::plus等C++标准仿函数的变量？

我需要声明一个具有确定类型的变量，使其可被赋值为多种C++标准仿函数（例如std::plus、std::multiplies等）。

std::plus的定义如下：

template <class T> struct plus : binary_function <T,T,T> {
  T operator() (const T& x, const T& y) const {return x+y;}
};

我尝试编写了如下代码：

#include <functional>

std::binary_function<int, int, int> func = std::plus;

上述代码无法正常编译运行，请问应当如何正确定义符合需求的变量？

代码编译失败有两个核心问题：

• std::plus是类模板，不是具体的类型，不能直接把模板名作为值赋值，必须指定模板参数完成实例化，比如std::plus<int>{}才是实际可用的仿函数对象。
• std::binary_function从C11开始被标记为弃用，C17正式从标准库移除。它本身只是一个用于统一类型定义的空基类，没有虚函数，不具备多态存储派生类仿函数的能力，直接值赋值会发生对象切片，完全无法实现多态调用的需求。

方案1：使用std::function（推荐，C++11及以上版本通用） #

std::function是标准库提供的可调用对象类型擦除包装器，可以存储、复制、调用任意匹配签名的可调用对象，包括普通函数、lambda表达式、各类仿函数，完全满足动态切换不同标准仿函数的需求：

#include <functional>
#include <iostream>

int main() {
    // 明确指定可调用对象签名：接收两个int参数，返回int值
    std::function<int(int, int)> func;

    // 赋值为std::plus实例
    func = std::plus<int>{};
    std::cout << func(1, 2) << std::endl; // 输出3

    // 可直接重新赋值为其他同签名仿函数
    func = std::multiplies<int>{};
    std::cout << func(3, 4) << std::endl; // 输出12

    return 0;
}

方案2：C++98 兼容写法 #

如果需要兼容没有std::function的C++98老版本环境，可以自行实现简单的多态包装逻辑：

#include <functional>
#include <iostream>

// 多态二元函数基类
class IntBinaryFunc {
public:
    virtual int operator()(int a, int b) const = 0;
    virtual ~IntBinaryFunc() {}
};

// 具体仿函数包装子类
template <typename F>
class FuncWrapper : public IntBinaryFunc {
private:
    F f;
public:
    FuncWrapper(F f) : f(f) {}
    int operator()(int a, int b) const {
        return f(a, b);
    }
};

int main() {
    FuncWrapper<std::plus<int> > plus_wrap(std::plus<int>());
    IntBinaryFunc* func = &plus_wrap;
    std::cout << (*func)(1,2) << std::endl; // 输出3

    FuncWrapper<std::multiplies<int> > mul_wrap(std::multiplies<int>());
    func = &mul_wrap;
    std::cout << (*func)(3,4) << std::endl; // 输出12
    return 0;
}

注意：C++98标准下，模板嵌套的两个右尖括号之间需要加空格，否则会被解析为右移运算符触发编译错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者razor_chk