C++ 为什么通过引用传递从std:：function派生的对象会使程序崩溃？

如果我通过引用将一个从std:：function派生的对象传递给另一个函数，那么程序在运行时总是会崩溃，并出现错误的函数调用错误。如下代码所示：

#include<functional>
#include<iostream>

class foo :public std::function<int(void)> {
    public:
        int operator()(){return 1;}
};

void bar(const std::function<int(void)>& f) {std::cout << f() << std::endl;}

int main(){
    foo f;
    bar(f);
}

#包括
#包括
类foo:public std:：function{
公众：
int运算符（）{return 1；}
};
空条（const std:：function&f）{std:：cout您的重载未使用，const one（
来自std:：function
）与
const std:：function&f
一起使用。
由于您没有初始化
std:：function
，所以它是空的，然后在调用
操作符（）
时抛出

当您传递值时，将从您的函子（与任何常规函子一样）创建一个
std:：function
，然后
std:：function
调用存储的函子

但是不要从
std:：function
派生，只要使用

auto f = [](){ return 1; };
bar(f);

std:：function:：operator（）
不是虚拟的

class foo :public std::function<int(void)> {
  public:
    int operator()(){return 1;}
};

这可以转换为
std:：function
。事实上，通过此更改，您的代码可以编译并工作

如果没有此更改，它更愿意强制转换为base，并将对（空）base
std:：function
的引用传递给参数。如果没有继承，它会尝试将
foo
转换为
std:：function
，并成功

当然，这个
foo
非常愚蠢

与此相反：

int main(){
  foo f;
  bar(f);
}

我们可以这样做：

int main(){
  auto f = []{ return 1; };
  bar(f);
}

它也可以正常工作。（上面的lambda自动生成的类在重要方面与上面的
foo
类型几乎相同。它也不会从
std:：function
继承。）

 C++支持多种多态性。基于继承的多态性不容易（允许）允许值类型，C++在值类型上蓬勃发展，因此<代码> STD:：函数< /C> >被写入值类型。

如下文所述，@T.C

void bar(std::function<int(void)> f)

void条（标准：：函数f）

这是因为编译器在“切片”到基类之间使用转换构造函数，而转换构造函数是C++标准的首选。
void bar(std::function<int(void)> const& f)

void bar（标准：：函数const&f）

在这里，它不是首选的，因为不需要进行转换，只需“视为基础”，这比在规则中构造新对象具有更高的优先级

在传递lambda或“unappented”foo的情况下，“take a reference to parent”案例不可用，因此从
foo
（或lambda）创建一个临时
std:：function
，并将
f
绑定到它

bar(f);

您正在将
foo
类型的
f
传递到
bar
，但
bar
的参数是
const std:：function

这里
foo
被升级为const
std:：function

您没有在
const std:：function
中重载运算符（）

所以它抛出了运行时错误。
为什么要从
std:：function
派生。假设函数调用操作符不是虚拟的。我知道从
std:：function
派生不是一个好做法。我只是想知道程序为什么会这样。但是当传递值时，
foo
会得到片，不是吗？实际上是这样的类型强制转换为
std:：function
（更好的匹配是不相关的）。@IgorR.：这很微妙，调用了
std:：function（f）
（不是带切片的复制构造函数）但实际上，我的解释是不准确的。@IgorR.：不，切片是一个只适用于派生类的概念，所以这显然没有发生。它使用了
std:：function
转换构造函数，它在内部有效地引用了lambda。@Jarod42 right，这个词“切片”在这里是不正确的。我同意你的分析，但你怎么能明确地知道std:：function不是使用继承实现的？这个实现不是已经定义了吗？或者基于继承的解决方案不符合要求有什么原因吗？这里的初始化愚蠢也是“有趣的”".The
const&
直接绑定到基类子对象；按值版本本应调用复制构造函数进行切片，但被转换构造函数劫持。@Nirfiedman它可以使用继承作为内部细节；它可以使用每个编译器在父类内存中对派生类的非标准放置替换。It可以使用unicorns。该标准只指定行为。我要说的是，在标准C++中，您不能使用基于继承的多态性（而不是作为pimpl等价物中的内部细节）来实现
std:：function
：您可以使用各种类型擦除策略来实现它（包括在pimpl中对类型擦除使用继承）。它的行为类似于基于类型擦除值的多态性用户代码。
void bar(std::function<int(void)> const& f)

bar(f);