c++11 std::bind与std::function
function模板類和bind模板函數,使用它們可以實現類似函數指針的功能,但卻比函數指針更加靈活,特別是函數指向類的非靜態成員函數時。
std::function可以綁定到全局函數/類靜態成員函數(類靜態成員函數與全局函數沒有區別),如果要綁定到類的非靜態成員函數,則需要使用std::bind。
標準庫函數bind()和function()定義于頭文件<functional>中(該頭文件還包括許多其他函數對象),用于處理函數及函數參數。
std::bind綁定器
- 將函數、成員函數和閉包轉成function函數對象
- 將多元(n>1)函數轉成一元函數或者(n-1)元函數。
bind()接受一個函數(或者函數對象,或者任何你可以通過"(...)"符號調用的事物),生成一個其有某一個或多個函數參數被“綁定”或重新組織的函數對象。(譯注:顧名思義,bind()函數的意義就像它的函數名一樣,是用來綁定函數調用的某些參數的。)例如:
1 int f(int, char, double); 2 auto ff = bind(f, _1, 'c', 1.2); // 綁定f()函數調用的第二個和第三個參數,返回一個新的函數對象為ff,它只帶有一個int類型的參數 3 int x = ff(7); // f(7, 'c', 1.2);參數的綁定通常稱為"Currying"(譯注:Currying---“烹制咖喱燒菜”,此處意指對函數或函數對象進行加工修飾操作), "_1"是一個占位符對象,用于表示當函數f通過函數ff進行調用時,函數ff的第一個參數在函數f的參數列表中的位置。第一個參數稱為"_1", 第二個參數為"_2",依此類推。例如:
1 int f(int, char, double); 2 auto frev = bind(f, _3, _2, _1); // 翻轉參數順序 3 int x = frev(1.2, 'c', 7); // f(7, 'c', 1.2);? ? 此處,auto關鍵字節約了我們去推斷bind返回的結果類型的工作。
?? ?我們無法使用bind()綁定一個重載函數的參數,我們必須顯式地指出需要綁定的重載函數的版本:
自己寫代碼示例如下:
int Func(int x, int y); auto bf1 = std::bind(Func, 10, std::placeholders::_1); bf1(20); ///< same as Func(10, 20) int HelloWorld::AddFunc( int a, int b ) {return a + b; }bool HelloWorld::init() {auto bf2 = std::bind(&HelloWorld::AddFunc,this , std::placeholders::_1, std::placeholders::_2 );auto result1 = bf2(10, 20); ///< same as a.Func(10, 20) std::function< int(int)> bf3 = std::bind(&HelloWorld::AddFunc, this, std::placeholders::_1, 100);auto result2 = bf3(10); ///< same as a.Func(10, 100) }上面的例子中,bf1是把一個兩個參數普通函數的第一個參數綁定為10,生成了一個新的一個參數的可調用實體體; bf2是把一個類成員函數綁定了類對象,生成了一個像普通函數一樣的新的可調用實體; bf3是把類成員函數綁定了類對象和第二個參數,生成了一個新的std::function對象。看懂了上面的例子,下面我們來說說使用bind需要注意的一些事項:
- (1)bind預先綁定的參數需要傳具體的變量或值進去,對于預先綁定的參數,是pass-by-value的
- (2)對于不事先綁定的參數,需要傳std::placeholders進去,從_1開始,依次遞增。placeholder是pass-by-reference的
- (3)bind的返回值是可調用實體,可以直接賦給std::function對象
- (4)對于綁定的指針、引用類型的參數,使用者需要保證在可調用實體調用之前,這些參數是可用的
- (5)類的this可以通過對象或者指針來綁定
std::function
它是函數、函數對象、函數指針、和成員函數的包裝器,可以容納任何類型的函數對象,函數指針,引用函數,成員函數的指針。
以統一的方式處理函數、函數對象、函數指針、和成員函數。允許保存和延遲執行函數。
- 函數和成員函數作為function
function是一個擁有任何可以以"(...)"符號進行調用的值的類型。特別地,bind的返回結果可以賦值給function類型。function十分易于使用。(譯注:更直觀地,可以把function看成是一種表示函數的數據類型,就像函數對象一樣。只不過普通的數據類型表示的是數據,function表示的是函數這個抽象概念。)例如:
1 typedef std::function<float (int x, int y)> f ;// 構造一個函數對象,它能表示的是一個返回值為float,兩個參數為int,int的函數 2 struct int_div { // 構造一個可以使用"()"進行調用的函數對象類型 3 float operator() (int x, int y) const { return ((float)x)/y; }; 4 }; 5 6 void HelloWorld::testing() 7 { 8 f f1= int_div(); // 賦值 9 auto result3 = f1( 10, 2); 10 }成員函數可被看做是帶有額外參數的自由函數:
1 struct int_div { // 構造一個可以使用"()"進行調用的函數對象類型 2 float operator() (int x, int y) const { return ((float)x)/y; }; 3 int int_div_fun( int x ){ return x; }; 4 }; 5 typedef std::function<int (int_div*, int)> f_2; 6 7 bool HelloWorld::init() 8 { 9 f_2 f2 = std::mem_fn(&int_div::int_div_fun); // 指向成員函數 10 11 int_div int_div_object; 12 int v = f2(&int_div_object, 5); // 在對象x上用參數5調用X::foo() 13 std::function<int (int)> ff = std::bind( f2, &int_div_object, std::placeholders::_1); // f的第一個參數是&x 14 v = ff(5); // 調用x.foo(5) 15 16 17 }ps:被vs2012的bug給坑了。因為看網上的代碼于是剛開始第9行是這么寫的:f_2 f2 = &int_div::int_div_fun;?
然后就報錯誤:Error 1 error C2664: 'std::_Func_class<_Ret,_V0_t,_V1_t>::_Set' : cannot convert parameter 1 from '_Myimpl *' to 'std::_Func_base<_Rx,_V0_t,_V1_t> *'
查了一下,vs2010沒有這個編譯錯誤,但是2012有。2012必須得加上std::mem_fn才能編譯。
- 可以用function取代函數指針。因為它可以保存函數延遲執行,所以比較適合作為回調函數,也可以把它看做類似于c#中特殊的委托,只有一個成員的委托。
- 1 struct int_div { // 構造一個可以使用"()"進行調用的函數對象類型 2 float operator() (int x, int y) const { return ((float)x)/y; }; 3 int int_div_fun( int x ){ return x; }; 4 5 int_div( std::function<void()>& f ):m_callback(f){}; 6 void Notify() 7 { 8 m_callback(); 9 } 10 std::function<void()> m_callback; 11 };
- function還可以作為函數入參,這樣可以在函數外部控制函數的內部行為了,讓我們的函數變得更加靈活。
- void Foo(int x, std::function<void(int)>& f) { if(x%2==0) f(x); }void G(int x) { cout<<x<<endl; }void H(int x) { cout<<x+2<<endl; }void TestFoo() { auto f = std::bind(G, std::placeholders::_1); Foo(4, f);//在Foo函數外面更改f的行為 f = std::bind(H, std::placeholders::_1); Foo(4, f); }
c++11中推出function是為了泛化函數對象,函數指針,引用函數,成員函數的指針,讓我們可以按更統一的方式寫出更加泛化的代碼;推出bind是為了替換和增強之前標準庫的bind1st和bind2st,讓我們的用起來更方便!
新人創作打卡挑戰賽發博客就能抽獎!定制產品紅包拿不停!總結
以上是生活随笔為你收集整理的c++11 std::bind与std::function的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: var_dump
- 下一篇: Flume1.7.0的安装与使用