C++11系列學習之可調用對象包裝器和綁定器

更新時間：2022年04月25日 10:06:07 作者：小杰編程

這篇文章主要介紹了C++11系列學習之可調用對象包裝器和綁定器，下文基于C++的相關資料展開詳細內容介紹，具有一定的參考價值，需要的小伙伴可以參考一下

舊標準的缺陷

學習新標準的語法之前，先來聊聊舊標準存在的缺陷，這樣就可以理解為什么要在C++11中存在std::funtion和std::bind了，這就是所謂——知其然，并知其所以然

繁雜的調用對象

C++中可以調用的對象有很多，包括但不限于以下：

函數指針
仿函數（重載了"( )" 運算符）
可被轉換為函數指針的類對象
類成員函數

問題浮出水面

這些調用對象在使用的時候具有比較統一的時候，但是定義的方式卻是五花八門。因此，C++11中為了改善這個問題，提供了std::function和std::bind來解決

std::function

std::function是可調用對象的包裝器，本質上是一個類模板，可容納除了類成員（函數）指針之外的所有可調用對象

小試牛刀

#include<iostream>
#include<functional>
class A
{
std::function<void()> callback_;
public:
A(const std::function<void()>& f) : callback_(f){}
void notify(void){
callback_(); //調用這個回調對象
}
};
class Foo{
public:
void operator()(void){
std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}
};
int main(void)
{
Foo foo;
A aa(foo);
aa.notify(); //調用這個回調
return 0;
}
//輸出
//operator()

std::function因為有著保存函數并可以延遲執(zhí)行的特性，因此非常適合作為回調函數來使用

std::bind

std::bind用來將可調用對象與其參數一起進行綁定，綁定后的結果可以使用std::function進行保存，并延遲調用。

作用

將可調用對象與其參數一起綁定成一個仿函數
將N元可調用對象轉換成一元或N-1元可調用對象，即只綁定部分參數

占位符

std::bind可以將函數及其參數進行綁定，那么參數的位置與傳入的位置相關，因此有了占位符的概念，例如std::placeholders::_1是第一個參數的占位符，當函數傳入第一個參數的時候，就會把其進行替換，同理std::palceholders::_2是第二個占位符。

#include<iostream>
#include<functional>
void output(int x, int y){
std::cout << x << " " << y << std::endl;
}
int main(){
std::bind(output, 1, 2)(); //輸出：1 2
std::bind(output, std::placeholders::_1)(1); //輸出：1
std::bind(output, 2, std::placeholders::_2)(1，2); //輸出：2 2
std::bind(output, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1)(1, 2); //輸出：2 1
}

高級用法

可以使用std::bind進行多個函數的組合，例如找出集合中大于5小于10的元素個數：

#include<iostream>
#include<functional>
using std::placeholders::_1;
auto f = std::bind(std::logical_and<bool>(), std::bind(std::greater<int>(), _1, 5),std::bind(std::less_equal<int>(), _1, 10)); //將兩個函數參數綁定并進行組合
int count = std::count_if(coll.begin(), coll.end(), f); //使用

配合使用

std::bind和std::function配合使用非常的強大

#include<iostream>
#include<funcational>
class A{
public:
int i_ = 0;
void output(int x, int y){
std:cout << x << " " << y << std::endl;
}
};
int main(void){
A a;
std::function<void(int, int)> fr = std::bind(&A::output, &a, std::placeholders::_1,std::palceholders::_2); //注意
fr(1, 2); //輸出：1 2
std::function<int&(void)> fr_i = std::bind(&A::i, &a);
fr_i() = 123;
std::cout << a.i_ << std::endl; //輸出：123
}