boost库学习;

函数对象,成为‘高阶函数’,可以呗传入到其他函数或者从其他函数返回的一类函数。

Boost.Bind可替换来自c++标准中的std::bind1st()和std::bind2dn()函数

Boost.Function则提供了一个用于封装函数指针的类。

Boost.Lambda引入了一种创建匿名函数的方法。

===

bind提供了一种机制,将这些函数与不限数量的参数一起使用,可以得到指定签名的函数。

//=====

#include <iostream>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
void hello(){
    std::cout<<"hello world,I'm a thread from boost library"<<std::endl;
}

using namespace std;
void add(int i,int j){
    std::cout<<i+j<<std::endl;
}

int main() {
    std::vector<int> v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    std::for_each(v.begin(),v.end(),boost::bind(add,10,_1));
    return 0;
}
//======

_1被称为占位符(placeholder),定义于boost.bind。除了_1,boost.bind还定义了_2和_3。通过这些占位符,bind可以变为一元、二元或者三元的函数。对于_1,boost::bind变为一个一元函数(即只要求一个参数的函数)。因为for_each(只要求一个一元函数作为其第三个参数。)

ps:简单来说,_1指代的是vector中的元素值,作为add函数的第一个参数,10默认作为第二个参数。bind的第一个参数值是add函数名字。

======

如果用于boost::bind()的函数带有至少一个引用参数时,Boost.Ref就重要了。因为bind会复制它的参数,引用必须特殊处理。

<boost/ref.hpp>

std::for_each(v.begin(), v.end(), boost::bind(add, 10, _1, boost::ref(std::cout)));

=======

boost.function()的功能,为了封装函数指针;

位于boost/function.hpp中,

用法是:boost::function<int (const char*)>f= std::strlen;

定一个函数指针,表示此函数接受的参数类型为const char*,返回的参数类型为int。定义完成后,匹配此签名的函数都可以复制给这个指针。

因为f是一个函数指针,被赋值的函数可以通过重载的operator()()操作符来调用。

另外当f未被赋值,而被调用的,会发生boost::bad_function_call异常。

//======

#include <iostream>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <boost/function.hpp>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
struct world{
    void hello(std::ostream &os){
        os <<"helllo,world"<<std::endl;
    }
};

int main() {
    boost::function<int (const char*)> f = std::atoi;
    std::cout<<f("1292")<<endl;
    f = std::strlen;
    std::cout<<f("1609")<<std::endl;
    try {
        boost::function<int (const char*)> f2;
        f2("");
    }catch (boost::bad_function_call &ex){
        cout<<ex.what()<<endl;
    }

boost::function<void (world*,std::ostream &)> f3 = &world::hello;
    world w;
    f3(&w,boost::ref(std::cout));

return 0;
}

//======

=====

参考:http://zh.highscore.de/cpp/boost/functionobjects.html

// ======

boost 中的 function,bind ,shared_from_this 这三个方法常常会在一起使用,
并且经常用在回调函数中。这里所说的回调函数就是在一个主函数中,根据不同的情景来通过函数指针来调用不同情景下面的函数。

普通 c++98 通过函数指针来实现回调函数的示例
online_compiler

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  1. #include <iostream>
  2. #include <cstdio>
  3. using namespace std ;
  4. typedef void (* fun_t)(void) ;
  5. void fun0(void)
  6. {
  7. cout << "fun0 called " << endl ;
  8. }
  9. void fun1 ( void )
  10. {
  11. cout << "fun1 called " << endl ;
  12. }
  13. void fun2 ( void )
  14. {
  15. cout << "fun2 called " << endl ;
  16. }
  17. void (*cb_fun_list[3])(void) = {fun0 ,fun1 , fun2} ;
  18. void call_back ( int i )
  19. {
  20. fun_t funPtr ;
  21. if (i < 0 || i > 2 )
  22. {
  23. cout << " illegal function number " << endl ;
  24. return ;
  25. }
  26. funPtr = cb_fun_list[i] ;
  27. funPtr () ;
  28. }
  29. int main ()
  30. {
  31. call_back ( 2 ) ;
  32. call_back ( 0 ) ;
  33. call_back ( 1 ) ;
  34. return 0 ;
  35. }

boost 使用示例
online_compiler个人觉得下面的这个例子除了演示,bind 如何绑定带有参数的方法,并将其与以 function<...> 为参数的
方法对接之外,还有如何使用 shared_from_this () 没有实用价值,
因为我们在编程中很少会用到,类自己定义一个回调函数来回调自己类中的成员方法的。

回调方法通常应用与2或2个以上的类(结构体) 中的一个类中需要调用bind 方法而需要获得另一个类的对象实例传入
这种情况。比如说第三个例子中所讲的那样,不过第三个例子中没有实现 bind 方法中关于参数传递的处理。

关于 shared_from_this () , 这个方法通常是在类内部来使用,这个方法是用来返回一个 shared_ptr<T> 的指针,
也就是我们常使用到的“智能指针”中最有用的。同时如果要想让 shared_ptr<T> 对应的 T 是当前类的类型的话,
应该让当前的类继承 boost::enable_shared_from_this 这个类作为基类,同时在 enabled_shared_from_this 
后面类模板声明的时候,传入当前的类 , 即
class TestObj : public boost::enable_shared_from_this <TestObj>
{....} ;

还有一点值得注意的便是:
通过上述方法声明的类实例的创建,不能够使用简单的
TestObj testObj (...);
TestObj *testObjPtr = new TestObj () ; 
这种方法进行创建,因为 TestObj 继承了 enable_shared_from_this ,
所以它的初始化方法必须要在某种程度上按照 boost::enable_shared_from_this 的套路来,
所以,应该使用 shared_ptr 的方法来创建指向该对象的指针对象,然后通过指针对象来调用类实例中声明、定义一系列的方法。

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  1. #include <iostream>
  2. #include <cstdio>
  3. #include <boost/function.hpp>
  4. #include <boost/bind.hpp>
  5. #include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
  6. using namespace std ;
  7. class obj : public boost::enable_shared_from_this<obj>
  8. {
  9. public :
  10. void runCallBack ( boost::function<int(int,int)> f , int x , int y )
  11. {
  12. cout << f( x, y ) << endl ;
  13. }
  14. int myadd ( int x , int y )
  15. {
  16. return x+y ;
  17. }
  18. void setCallBack ( int x , int y )
  19. {
  20. runCallBack( boost::bind( &obj::myadd , shared_from_this () , _1 , _2 ) ,x , y ) ;
  21. }
  22. private :
  23. boost::function<int( int ,int )> f;
  24. } ;
  25. int main ()
  26. {
  27. boost::shared_ptr<obj> pObj ( new obj ()) ;
  28. pObj->setCallBack(999, 1) ;
  29. return 0 ;
  30. }

boost 使用实例
虽然这仅仅是个简单的例子,但是我们可以把情况想象的更加复杂一些,
比如说 Manager 相当于是 RPC 框架中的服务器端的方法调用引擎,
当 Client 端给出需要远程调用的 function -- name , parameter-list 之后,将这些消息通过 socket 封装成消息
传递给服务器端的时候,服务器端的引擎 Manager 可以根据 function <>这个方法来锁定到应该调用哪一个方法来运行。
并把运行之后的结果同样包装成消息,并通过 socket 回复给请求的client。

不过上述的描述还需要大量的代码作为支撑,比如  client server 之间需要定义通信的协议以及 RPC 远程调用的方法的接口描述文件。
这个接口描述文件,可以将它们理解为 server 端为 client 端所提供的可调用方法的清单,同时 server 端可以通过类似于 register
的方法来将所有的方法函数以 function <> 的方式传入到一个 std::vector<function<> > 里面.
 
online_compiler

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  1. #include <boost/shared_ptr.hpp>
  2. #include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
  3. #include <boost/function.hpp>
  4. #include <boost/bind.hpp>
  5. #include <cstdio>
  6. #include <cstdlib>
  7. #include <iostream>
  8. #include <string>
  9. #include <vector>
  10. using namespace std ;
  11. using namespace boost ;
  12. class Manager
  13. {
  14. public :
  15. Manager ( )
  16. {}
  17. void registerCallBack ( boost::function<void ()> f )
  18. {
  19. cout << " in manager call input function " << endl ;
  20. fds.push_back(f) ;
  21. }
  22. void runCallBack ()
  23. {
  24. cout<< "running method defined in Node" << endl ;
  25. for ( int i = 0;i < fds.size() ; i++ )
  26. {
  27. boost::function<void()> f = fds[i] ;
  28. f() ;
  29. }
  30. fds.clear() ;
  31. }
  32. private :
  33. std::vector<boost::function<void()> > fds ;
  34. } ;
  35. class Node : public boost::enable_shared_from_this<Node>
  36. {
  37. public :
  38. Node () {}
  39. Node ( Manager *managerPtr )
  40. {
  41. pManager = managerPtr ;
  42. }
  43. void Aimer ( )
  44. {
  45. cout << " Aimer : hello i am Aimer " << endl ;
  46. }
  47. void Kokia ( )
  48. {
  49. cout << " Kokia : hello i am Kokia " << endl ;
  50. }
  51. void Kylin ( )
  52. {
  53. cout << " Kylin Zhang : ..... - _ - ......" << endl ;
  54. }
  55. void start ()
  56. {
  57. cout << " in method start " << endl ;
  58. pManager->registerCallBack(boost::bind(&Node::Aimer , shared_from_this() )) ;
  59. pManager->registerCallBack(boost::bind(&Node::Kokia , shared_from_this())) ;
  60. pManager->registerCallBack(boost::bind (&Node::Kylin , shared_from_this ())) ;
  61. }
  62. Manager *pManager ;
  63. } ;
  64. class Obj : public boost::enable_shared_from_this<Obj>
  65. {
  66. public :
  67. Obj ( Manager *pManager )
  68. {
  69. managerPtr = pManager ;
  70. }
  71. void start()
  72. {
  73. managerPtr->registerCallBack( boost::bind (&Obj::func1 , shared_from_this ()) ) ;
  74. managerPtr->registerCallBack( boost::bind ( &Obj::func2 , shared_from_this () )) ;
  75. }
  76. void func1()
  77. {
  78. cout << "func1 running "<< endl ;
  79. }
  80. void func2 ()
  81. {
  82. cout << "func 2 running " << endl ;
  83. }
  84. private :
  85. Manager* managerPtr ;
  86. } ;
  87. int main ()
  88. {
  89. Manager* pManager = new Manager() ;
  90. boost::shared_ptr<Node> nodePtr ( new Node ( pManager) ) ;
  91. boost::shared_ptr<Obj> objPtr ( new Obj (pManager) ) ;
  92. cout << " now i would like register methods defined in class Node into Manager function<void()> list " << endl ;
  93. nodePtr->start() ;
  94. cout << " now register methods in class Obj into Manager , by input parameter the pointer of class Manager instance " <<endl ;
  95. objPtr->start () ;
  96. cout <<" ------------------------ run method----------------------------" << endl ;
  97. pManager->runCallBack() ;
  98. return 0 ;
  99. }

end

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