Перегрузка оператора вызова функции?

На пример, когда делают двумерные массивы склеенные в одномерный, для функторов вот статья на хабре и для другого рада облегчения жизни.

operator() - это соглашение для удобства использования шаблонного кода. Некий шаблонный алгоритм для своей кастомизации принимает что-то, что может быть вызвано как функция, т.е. через запись с круглыми скобками (). Кол-во параметров, передаваемых внутри этих круглых скобок определяется задачей. Например, для алгоритма поиска std::find_if в качестве предиката можно передать обычную функцию, функтор (объект, в классе которого реализован как раз operator(), или лямбду:

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

bool f(int) { return true; }

struct F {
    bool operator()(int) { return true; }  
};

auto l = [](int) { return true; };

int main() {
    std::vector<int> v;
    
    std::find_if(v.begin(), v.end(), f);   // обычная функция 
    std::find_if(v.begin(), v.end(), F()); // функтор
    std::find_if(v.begin(), v.end(), l);   // лямбда
}

При этом шаблонный код (алгоритма find_if) один и тот же для всех типов, которые можно использовать через нотацию вызова функции - круглые скобки. Т.е. как раз то, что предоставляет operator().

В стандартной библиотеке довольно много классов, где реализована перегрузка operator(). Например:

• разные распределения случайных величин: bernoulli_distribution, uniform_real_distribution ...;
• различные унарные и бинарные (арифметические/логические/битовые) операции: std::logical_not, std::bit_and, std::less, std::minus ...;
• обёртка над ссылкой std::reference_wrapper;
• конечно же, обёртка над функциями std::function

и т.п.

operator() довольно полезный. Если мы хотим представить объект класса как функцию, нам нужно перегрузить оператор круглые скобки. Это называеться функтор(функциональный объект).

"А для чего?" - спросите вы. Это облегчает жизнь: вместо logger.log("Log this message");, оптимальней будет logger("Log this message");. Вместо divider.divide(T, T) - просто divider(T, T);. Также удобно с двумерными массивами - 2x2_array(0, 4) = 62;.

A std::function? Это продвинутый ООП-объект-указатель на функцию. И когда этому объекту мы присвоили какую-то функцию, как вызывать эту функцию через std::function? С помощию перегруженого оператора ()!

Это понятие широко используеться в STL. Одним из популярнейших прменений функторов является передача их в качестве аргументов алгоритмам. Тем самым можно регулировать поведение.