C++ Std::Bind用法详解

一、介绍

C++11中提供了std::bind。bind()函数的意义就像它的函数名一样,是用来绑定函数调用的某些参数的。

bind的思想实际上是一种延迟计算的思想,将可调用对象保存起来,然后在需要的时候再调用。而且这种绑定是非常灵活的,不论是普通函数、函数对象、还是成员函数都可以绑定,而且其参数可以支持占位符,比如你可以这样绑定一个二元函数:

auto f = bind(&func, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);调用的时候通过f(1,2)实现调用。所以,我们可简单的认为std::bind就是std::bind1ststd::bind2nd的加强版。

std::bind函数有两种函数原型,定义如下:

template< class F, class... Args >
/*unspecified*/ bind( F&& f, Args&&... args );
 
template< class R, class F, class... Args >
/*unspecified*/ bind( F&& f, Args&&... args );
Parameters
f - Callable object (function object, pointer to function, reference to function, pointer to member function, or pointer to data member) that will be bound to some arguments
args - list of arguments to bind, with the unbound arguments replaced by the placeholders _1, _2, _3... of namespace std::placeholders
二、实例

这里要先学习仿函数。请参考C 仿函数使用讲解

实例1

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
 
int TestFunc(int a, char c, float f)
{
    cout << a << endl;
    cout << c << endl;
    cout << f << endl;
 
    return a;
}
 
int main()
{
    auto bindFunc1 = bind(TestFunc, std::placeholders::_1, 'A', 100.1);
    bindFunc1(10); //等于TestFunc(10,'A', 100.1)
 
    cout << "=================================\n";
 
    auto bindFunc2 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, 100.1);
    bindFunc2('B', 10); //等于TestFunc(10,'B', 100.1)
 
    cout << "=================================\n";
 
    auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);
    bindFunc3(100.1, 30, 'C'); //等于TestFunc(30,'C', 100.1)
 
    return 0;
}

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上面这段代码主要说的是bind中std::placeholders的使用。 std::placeholders是一个占位符。当使用bind生成一个新的可调用对象时,std::placeholders表示新的可调用对象的第 几个参数和原函数的第几个参数进行匹配。

auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);
 
bindFunc3(100.1, 30, 'C');

可以看到,在bind的时候,第一个位置是TestFunc,除了这个,参数的第一个位置为占位符std::placeholders::_2,这就表示,调用bindFunc3的时候,它的第二个参数——即30,和TestFunc的第一个参数匹配,所以std::placeholders::_2为30,以此类推,最后,实际执行的是TestFunc(30,'C', 100.1)。

实例2

#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 g(int n1)
{
	return n1;
}

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...

	// demonstrates argument reordering and pass-by-reference
	int n = 7;
	// (_1 and _2 are from std::placeholders, and represent future
	// arguments that will be passed to f1)

	auto f1 = std::bind(f, _2, 42, _1, std::cref(n), n);
	n = 10;
	f1(1, 2, 1001); // 1 is bound by _1, 2 is bound by _2, 1001 is unused
					// makes a call to f(2, 42, 1, n, 7)

	// nested bind subexpressions share the placeholders
	auto f2 = std::bind(f, _3, std::bind(g, _3), _3, 4, 5);
	f2(10, 11, 12); // makes a call to f(12, g(12), 12, 4, 5);

	// bind to a pointer to member function
	Foo foo;
	auto f3 = std::bind(&Foo::print_sum, &foo, 95, _1);
	f3(5);

	// bind to a pointer to data member
	auto f4 = std::bind(&Foo::data, _1);
	std::cout << f4(foo) << '\n';

	std::cout << f4(std::make_shared<Foo>(foo)) << '\n'
		<< f4(std::make_unique<Foo>(foo)) << '\n';

        return 0;
}

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参考:

https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/bind

C 11新特性:参数绑定—Std::Bind

C 11中的Std::Bind

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