c++11 function和bind使用简介

bind

定义在头文件 functional 里

template<typename _Func, typename... _BoundArgs>inline typename
_Bind_helper<__is_socketlike<_Func>::value, _Func, _BoundArgs...>::type
bind(_Func&& __f, _BoundArgs&&... __args)

template<typename _Result, typename _Func, typename... _BoundArgs>inline
typename _Bindres_helper<_Result, _Func, _BoundArgs...>::type
bind(_Func&& __f, _BoundArgs&&... __args)

函数模板 bind 生成 f 的转发调用包装器。调用此包装器等价于以一些绑定到 args 的参数调用 f 。类似于 python 的 functools.partial

参数 f 表示可调用对象(函数对象、指向函数指针、函数的引用、指向成员函数指针或指向数据成员指针)

参数 __args 表示要绑定的参数列表。未绑定参数使用命名空间 std::placeholders 的占位符 _1, _2, _3... 所替换

需要注意的是:

调用指向非静态成员函数指针或指向非静态数据成员指针时,首参数必须是引用或指针(可以包含智能指针,如 std::shared_ptr 与 std::unique_ptr),指向将访问其成员的对象。

到 bind 的参数被复制或移动,而且决不按引用传递,除非包装于 ref 或 cref

允许同一 bind 表达式中的多重占位符(例如多个 _1 ),但结果仅若对应参数( u1 )是左值或不可移动右值才良好定义。

function

定义在头文件 functional 里

template<typename _Res, typename... _ArgTypes>class function<_Res(_ArgTypes...)>

类模板 std::function 是通用多态函数封装器。 std::function 的实例能存储、复制及调用任何可回调目标——函数、lambda表达式、bind表达式、其他函数对象,还可以指向成员函数指针和指向数据成员指针。

存储的可调用对象被称为 std::function 的目标。若 std::function 不含目标,则称它为。调用 std::function 的目标导致抛出 bad_function_call 异常。

function 满足可复制构造和可复制赋值。

function的用法:

1. 保存普通函数

void printA(int a)
{
     cout << a << endl;          
}

std::function<void(int a)> func;
func = printA;
func(2);   //2

2. 保存lambda表达式

std::function<void()> func_1 = [](){cout << "hello world" << endl;};    
func_1();  //hello world

3. 保存成员函数

class Foo{
    Foo(int num) : num_(num){}    void print_add(int i) const {cout << num_ + i << endl;}    int num_;  
};//保存成员函数std::function<void(const Foo&,int)> f_add_display = &Foo::print_add;
Foo foo(2);
f_add_display(foo,1);

关于bind的用法:

可将bind函数看作是一个通用的函数适配器,它接受一个可调用对象,生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。

调用bind的一般形式:auto newCallable = bind(callable,arg_list);

其中,newCallable本身是一个可调用对象,arg_list是一个逗号分隔的参数列表,对应给定的callable的参数。即,当我们调用newCallable时,newCallable会调用callable,并传给它arg_list中的参数。

arg_list中的参数可能包含形如_n的名字,其中n是一个整数,这些参数是“占位符”,表示newCallable的参数,它们占据了传递给newCallable的参数的“位置”。数值n表示生成的可调用对象中参数的位置:_1为newCallable的第一个参数,_2为第二个参数,以此类推。 from 《C++ primer》第五版

#include <iostream>#include <functional>using namespace std;class A
{public:    void fun_3(int k,int m)
    {
        cout<<"print: k="<<k<<",m="<<m<<endl;
    }
};void fun_1(int x,int y,int z)
{
    cout<<"print: x=" <<x<<",y="<< y << ",z=" <<z<<endl;
}void fun_2(int &a,int &b)
{
    a++;
    b++;
    cout<<"print: a=" <<a<<",b="<<b<<endl;
}int main(int argc, char * argv[])
{    //f1的类型为 function<void(int, int, int)>
    auto f1 = std::bind(fun_1,1,2,3); //表示绑定函数 fun 的第一,二,三个参数值为: 1 2 3
    f1(); //print: x=1,y=2,z=3
    auto f2 = std::bind(fun_1, placeholders::_1,placeholders::_2,3);    //表示绑定函数 fun 的第三个参数为 3,而fun 的第一,二个参数分别由调用 f2 的第一,二个参数指定
    f2(1,2);//print: x=1,y=2,z=3 
    auto f3 = std::bind(fun_1,placeholders::_2,placeholders::_1,3);    //表示绑定函数 fun 的第三个参数为 3,而fun 的第一,二个参数分别由调用 f3 的第二,一个参数指定    //注意: f2  和  f3 的区别。
    f3(1,2);//print: x=2,y=1,z=3

    int m = 2;    int n = 3;
    auto f4 = std::bind(fun_2, placeholders::_1, n); //表示绑定fun_2的第一个参数为n, fun_2的第二个参数由调用f4的第一个参数(_1)指定。
    f4(m); //print: m=3,n=4
    cout<<"m="<<m<<endl;//m=3  说明:bind对于不事先绑定的参数,通过std::placeholders传递的参数是通过引用传递的,如m
    cout<<"n="<<n<<endl;//n=3  说明:bind对于预先绑定的函数参数是通过值传递的,如n    
    A a;    //f5的类型为 function<void(int, int)>
    auto f5 = std::bind(&A::fun_3, a,placeholders::_1,placeholders::_2); //使用auto关键字
    f5(10,20);//调用a.fun_3(10,20),print: k=10,m=20
    std::function<void(int,int)> fc = std::bind(&A::fun_3, a,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2);
    fc(10,20);   //调用a.fun_3(10,20) print: k=10,m=20 
    return 0; 
}

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