[C++] 함수 객체

1. 함수 객체란?

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함수처럼 동작하는 객체이다.
Function Object, 또는 Functor라고 불린다.
다르게 말하자면 객체(class 등)이 함수처럼 동작하도록 만들어주는 것이다.
이를 위해서는 operator() 연산자를 오버로딩하여 만들어 주어야 한다.

2. 간단한 예제 코드

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#include <iostream>
using namespace std;

class Functor
{
public:
	void operator() ()
	{
		cout << "Functor Test" << endl;
		cout << _value << endl;
	}

private:
	int _value = 0;
};

int main()
{
	Functor functor;
	// 함수 객체 호출
	functor();
}

3. 함수 객체의 장점?

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1. 일반 함수와 다르게 '상태'를 저장할 수 있다.
   • 상태란? int _value=0; 과 같은 멤버 데이터
2. 객체를 만들어주는 시점과 실행하는 시점을 분리할 수 있다.
   • 예를 들어 100만 명의 플레이어가 게임에 접속하려 할 때 한 번에 접속을 시키는 것은 힘들다. 하지만 함수 객체를 활용하면 각 플레이어에게 '접속 요청'을 받아놓고, 여유가 되는대로 접속을 시켜주도록 만들어 줄 수 있다.
3. 함수 포인터의 단점을 어느정도 극복할 수 있다.
   • 함수 포인터는 시그니쳐가 동일해야만 사용할 수 있지만, 함수 객체는 operator()를 오버로딩하여 쉽게 다른 시그니쳐를 만들어서 사용할 수 있다.

4. 예제 코드

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#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

// 요청서 클래스
class Command
{
public:
	Command(int playerId, int posX, int posY)
		: _playerId(playerId), _posX(posX), _posY(posY)
	{	}

	void Printer()
	{
		cout << "ID: " << _playerId << ", X: " << _posX << ", Y: " << _posY << endl;
	}

private:
	int _playerId;
	int _posX;
	int _posY;
};

// 요청들을 저장 및 실행할 클래스
class MoveTask
{
public:
	void operator() ()
	{
		cout << "해당 좌표로 플레이어 이동" << endl;
		for (auto cmd : commands)
			cmd->Printer();
	}

	void AddRequest(Command* cmd)
	{
		commands.push_back(cmd);
	}

private:
	vector<Command*> commands;
};

int main()
{
	// 함수 객체(Functor) : 함수처럼 동작하는 객체

	// MMO에서 함수 객체를 활용하는 예시
	// 클라 <-> 서버
	// 서버 : 클라가 보내준 네트워크 패킷을 받아서 처리
	// ex) 클라 : 나 (5,0) 좌표로 이동시켜줘!

	// 함수 객체의 장점 : 만들어주는 시점과 실행하는 시점을 분리할 수 있다!

	MoveTask task;

	// 1) 요청
	Command cmd1(1000, 5, 5);
	Command cmd2(2000, 40, 10);
	Command cmd3(3000, 20, -5);
	// 무수히 많은 요청서들....

	// 2) 저장
	task.AddRequest(&cmd1);
	task.AddRequest(&cmd2);
	task.AddRequest(&cmd3);
	
	// 3) 실행
	// 여유가 생기면 요청들을 처리한다
	task();

	// 위와 같이 단계를 분리해줄 수 있겠다.

	return 0;
}

출력예시

해당 좌표로 플레이어 이동
ID: 1000, X: 5, Y: 5
ID: 2000, X: 40, Y: 10
ID: 3000, X: 20, Y: -5