C++ mem_fun 與 mem_fun_ref 詳解：將成員函數適配為 STL 算法可調用對象

問題背景

對 vector<A> vec 中每個對象調用成員函數 print()。手寫循環雖可行，但 STL 建議優先使用算法（for_each），原因：效率更高（庫作者優化）、正確性更強（代碼少少錯）、可維護性更好（意圖清晰）。

直接傳遞成員函數指針失敗

for_each(vec.begin(), vec.end(), &A::print); // 編譯錯誤：成員函數指針非可調用對象

mem_fun_ref 解決方案（對象容器）

for_each(vec.begin(), vec.end(), mem_fun_ref(&A::print)); // 正確

• mem_fun_ref 接受成員函數指針，返回一個函數對象（仿函數）
• 調用時隱式將容器元素（對象引用）作為 this 傳遞
• 適用於 vector<T>, list<T> 等存儲對象的容器

mem_fun 解決方案（指針容器）

vector<A*> vec_ptr;
for_each(vec_ptr.begin(), vec_ptr.end(), mem_fun(&A::print)); // 正確

• mem_fun 返回的函數對象期望接收指針作為 this
• 適用於 vector<T*>, list<T*> 等存儲指針的容器

本質原理

兩者均為模板函數，返回繼承自 std::unary_function 的適配器類，重載 operator() 內部調用 (obj.*ptr)() 或 (ptr->*ptr)()。C++11 起推薦使用 std::bind 或 Lambda 替代：

for_each(vec.begin(), vec.end(), [](A& a){ a.print(); }); // Lambda 更直觀
for_each(vec_ptr.begin(), vec_ptr.end(), [](A* p){ p->print(); });

總結對比

遺留代碼維護提示

遇到舊代碼中的 mem_fun(_ref)，理解其作用即可；新代碼優先用 Lambda，可讀性更強、無需記憶適配器名稱。