C++11中的Std::Bind

看看这段代码

这几天学习Cocos2d-x,看到了以下的一段代码:

// new callbacks based on C++11
#define CC_CALLBACK_0(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, ##__VA_ARGS__)
 
#define CC_CALLBACK_1(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, ##__VA_ARGS__)
 
#define CC_CALLBACK_2(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, ##__VA_ARGS__)
 
#define CC_CALLBACK_3(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, ##__VA_ARGS__)

都是定义的一些宏,如果你看了上面的这段代码,觉的很简单,那么这篇文章你完全可以pass了;如果你对上面定义的这些宏,完全不知道是什么意思,那么,这篇文章就属于你,完全属于你的菜。

通过这篇文章,我将带你进入C++11中std::bind的世界,让我们起航吧。

先来看看std::bind1st和std::bind2nd

bind是这样一种机制,它可以预先把指定可调用实体的某些参数绑定到已有的变量,产生一个新的可调 用实体,这种机制在回调函数的使用过程中也颇为有用。C++98中,有两个函数bind1st和bind2nd,它们分别可以用来绑定functor的第 一个和第二个参数,它们都是只可以绑定一个参数。各种限制,使得bind1st和bind2nd的可用性大大降低。

如果通过上面的内容,你还没有明白std::bind1st和std::bind2nd到底是何方圣神到底是什么东西,那就看这段代码示例:

#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
 
int main()
{
    vector<int> coll;
    for (int i = 1; i <= 10; ++i)
    {
        coll.push_back(i);
    }
 
    // 查找元素值大于10的元素的个数
    // 也就是使得10 < elem成立的元素个数 
    int res = count_if(coll.begin(), coll.end(), bind1st(less<int>(), 10));
    cout << res << endl;
 
    // 查找元素值小于10的元素的个数
    // 也就是使得elem < 10成立的元素个数 
    res = count_if(coll.begin(), coll.end(), bind2nd(less<int>(), 10));
    cout << res << endl;
 
    return 0;
}

通过上面的代码明白了std::bind1st和std::bind2nd了么?还没有明白?好吧,我接着往细了讲。

对于上面的代码,less<int>()其实是一个仿函数,如果没有std::bind1st和std::bind2nd,那么我们可以这样使用less<int>(),代码如下:

less<int> functor = less<int>();
bool bRet = functor(10, 20); // 返回true

看到了么?less<int>()这个仿函数对象是需要两个参数的,比如10<20进行比较,那么10叫做left参数,20叫做right参数。

  • 当使用std::bind1st的时候,就表示绑定了left参数,也就是left参数不变了,而right参数就是对应容器中的element;
  • 当使用std::bind2nd的时候,就表示绑定了right参数,也就是right参数不变了,而left参数就是对应容器中的element。

这下应该讲明白了。

再来看看std::bind

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, _1, _2);,调用的时候通过f(1,2)实现调用。

简单的认为就是std::bind就是std::bind1ststd::bind2nd的加强版。

怎么使用std::bind

一个知识点厉不厉害,归根到底还是要经过实践的考验,下面就来看看std::bind到底怎么用。

先看看《C 11中的Std::Function》中那段代码,std::function可以绑定全局函数,静态函数,但是绑定类的成员函数时,必须要借助std::bind的帮忙。但是话又说回来,不借助std::bind也是可以完成的,只需要传一个*this变量进去就好了,比如:

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
 
class View
{
public:
    void onClick(int x, int y)
    {
        cout << "X : " << x << ", Y : " << y << endl;
    }
};
 
// 定义function类型, 三个参数
function<void(View, int, int)> clickCallback;
 
int main(int argc, const char * argv[])
{
    View button;
 
    // 指向成员函数
    clickCallback = &View::onClick;
 
    // 进行调用
    clickCallback(button, 10, 123);
    return 0;
}

再来一段示例谈谈怎么使用std::bind代码:

#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);
 
    cout << "=================================\n";
 
    auto bindFunc2 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, 100.1);
    bindFunc2('B', 10);
 
    cout << "=================================\n";
 
    auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);
    bindFunc3(100.1, 30, 'C');
 
    return 0;
}

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,这么说有点绕。比如:

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,它的第二个参数和TestFunc的第一个参数匹配,以此类推。

以下是使用std::bind的一些需要注意的地方:

  • bind预先绑定的参数需要传具体的变量或值进去,对于预先绑定的参数,是pass-by-value的;
  • 对于不事先绑定的参数,需要传std::placeholders进去,从_1开始,依次递增。placeholder是pass-by-reference的;
  • bind的返回值是可调用实体,可以直接赋给std::function对象;
  • 对于绑定的指针、引用类型的参数,使用者需要保证在可调用实体调用之前,这些参数是可用的;
  • 类的this可以通过对象或者指针来绑定。
为什么要用std::bind

当我们厌倦了使用std::bind1ststd::bind2nd的时候,现在有了std::bind,你完全可以放弃使用std::bind1ststd::bind2nd了。std::bind绑定的参数的个数不受限制,绑定的具体哪些参数也不受限制,由用户指定,这个bind才是真正意义上的绑定。

在Cocos2d-x中,我们可以看到,使用std::bind生成一个可调用对象,这个对象可以直接赋值给std::function对象;在类中有一个std::function的变量,这个std::functionstd::bind来赋值,而std::bind绑定的可调用对象可以是Lambda表达式或者类成员函数等可调用对象,这个是Cocos2d-x中的一般用法。

以后遇到了“奇葩”用法再继续总结了,一次也总结不完的。

总结

又是一篇总结怎么使用的文章,如果你觉的看的不过瘾,觉的我的文章写的不痛不痒的,还想看点更深的东西,比如std::bind是如何实现的啊?好吧,这篇文章确实没有说这些深层次的东西,推荐这篇文章《Bind原理图释》,希望这篇文章能满足你哦。

收藏 (0)
评论列表
正在载入评论列表...
我是有底线的
为您推荐
    暂时没有数据