c++11之std::bind简单使用

note

• 更多用法，请参考： cppreference
• 用的少，容易忘。

我的理解

• 类似延迟计算。 比如，回调函数，将回调函数传入后，回调函数不一定马上被调用。
• 它是一个模板类，调用后将生成一个新的调用对象A。调用该对象A与调用原函数是等价的。

声明

截至目前，它的声明如下

需要包含头文件

#include <functional>

一个例子

代码

下面的print函数负责输出参数的值， 通过使用std::bind, 生成一个新的对象 func, 此时， func(a, b, c);与print(a, b, c);**的调用结果是等价的。

#include <functional>

void print(int a, int b, int c)
{
	std::cout << "a = " << a << ", b=" << b << ", c=" << c << "\n\n";
}

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
	auto func = std::bind(print, std::placeholders::_2, 2, std::placeholders::_1);

	func(3, 4);

        return 0;
}

std::placeholders 说明

std::placeholders::_2和std::placeholders::_1表示参数的顺序，比如， 上面的代码示例中， 3是func的第一个参数，但是，func在声明时，指定了第一个参数的位置，放在了最后。 所以，上面的代码输出结果： a=4， b=2， c=3。

注意

• std::bind的函数参数默认使用的是拷贝， 如果需要使用引用，则需要配合std::ref。
• 下面一个例子，帮助理解。
  
  print2函数负责输出参数的值，且参数都是引用, print2函数内完成对参数的自增

#include <functional>

void print2(int &a, int &b)
{
	std::cout << "函数调用：a=" << a << ", b=" << b << "\n";
	++a;
	++b;
}

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{

	int a = 1;
	int b = 2;

	auto func2 = std::bind(print2, a, std::ref(b));

	std::cout << "调用前，a=" << a << ", b=" << b << "\n";
	func2();
	std::cout << "调用后，a=" << a << ", b=" << b << "\n";

        return 0;
}

调用时，尽管都采用了传入引用的方式，但略有不同。参数a使用的是传统的方式，参数b采用的是 std::ref的方式。 观察输出结果



可以看到，std::bind的参数是以 拷贝的方式，使用 std::ref 的方式可以实现参数在std::bind的引用。

官方的例子

#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);

    // common use case: binding a RNG with a distribution
    std::default_random_engine e;
    std::uniform_int_distribution<> d(0, 10);
    auto rnd = std::bind(d, e); // a copy of e is stored in rnd
    for(int n=0; n<10; ++n)
        std::cout << rnd() << ' ';
    std::cout << '\n';

    // 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';

    // smart pointers can be used to call members of the referenced objects, too
    std::cout << f4(std::make_shared<Foo>(foo)) << '\n'
              << f4(std::make_unique<Foo>(foo)) << '\n';
}

官方例子输出

2 42 1 10 7
12 12 12 4 5
1 5 0 2 0 8 2 2 10 8
100
10
10
10