std::function与std::bind

灰子学技术

发布于 2022-01-18 06:08:22

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一、背景介绍： 函数指针始终不太灵活，它只能指向全局或静态函数，对于类成员函数、lambda表达式或其他可调用对象就无能为力了，因此，C++11推出了std::function与std::bind这两件大杀器，他们配合起来能够很好的替代函数指针。

二、内容介绍：

bind提供两类比较重要的功能:

一个是：可以自定义参数的位置，补充进来需要函数里面缺少的参数（备注：这里主要针对Class里面的成员函数里面的默认参数this）

1. bind里面的参数顺序代码示例：

#include <random>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <functional>
 
void f(int n1, int n2, int n3, const int& n4, int n5)
{
    std::cout << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << ' ' << n4 << ' ' << n5 << '\n';
}
 
int main()
{
    using namespace std::placeholders;  // for _1, _2, _3...
    std::cout << "1) argument reordering and pass-by-reference: ";
    int n = 7;
    // _1,_2,_3参数的顺序
    auto f1 = std::bind(f, _2, 42, _1, _3, n);
    n = 10;
    // 参数的对应关系为：1--》n3,2-->n1,42--->n2,1001-->n4,n-->n5
    f1(1, 2, 1001);  
    std::cout << "2) achieving the same effect using a lambda: ";
}

输出结果：
1) argument reordering and pass-by-reference: 2 42 1 1001 7
2) achieving the same effect using a lambda:

2.bind对Class的使用例子：

#include <random>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <functional>
 
struct Foo {
    void print_sum(int n1, int n2)
{
        std::cout << n1+n2 << '\n';
    }
    int data = 10;
};
 
int main()
{
    using namespace std::placeholders;  // for _1, _2, _3...
    std::cout << "1) bind to a pointer to member function: ";
    Foo foo;
    // 这里的&foo就是为了补齐成员变量里面的默认参数this
    auto f3 = std::bind(&Foo::print_sum, &foo, 95, _1);
    f3(5);
    std::cout << "2) bind to a mem_fn that is a pointer to member function: ";
    
}
执行结果：
1) bind to a pointer to member function: 100
2) bind to a mem_fn that is a pointer to member function:

另一个是：可以使用std:ref和std:cref来使用引用。

#include <functional>
#include <iostream>
 
void f(int& n1, int& n2, const int& n3)
{
    std::cout << "In function: " << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << '\n';
    ++n1; // increments the copy of n1 stored in the function object
    ++n2; // increments the main()'s n2
    // ++n3; // compile error
}
 
int main()
{
    int n1 = 1, n2 = 2, n3 = 3;
    std::function<void()> bound_f = std::bind(f, n1, std::ref(n2), std::cref(n3));
    n1 = 10;
    n2 = 11;
    n3 = 12;
    std::cout << "Before function: " << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << '\n';
    bound_f();
    std::cout << "After function: " << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << '\n';
}
执行结果：
Before function: 10 11 12
In function: 1 11 12
After function: 10 12 12