C++11 std::bind和std::function解析

Posted 2022-01-29 Overboom

1. std::function

std::function包含于头文件 #include中，可将各种可调用实体进行封装统一，包括

1. 普通函数
2. lambda表达式(匿名函数)
3. 函数指针
4. 仿函数(functor 重载括号运算符实现)
5. 类成员函数
6. 静态成员函数

下面给出示例代码进行解析：

#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std;

std::function<bool(int, int)> fun;

//普通函数
bool compare_com(int a, int b)

    return a > b;



//lambda表达式
auto compare_lambda = [](int a, int b) return a > b;;


//仿函数
class compare_class

public:
    bool operator()(int a, int b)
    
        return a > b;
    
;

//类成员函数
class compare

public:
    bool compare_member(int a, int b)
    
        return a > b;
    
    static bool compare_static_member(int a, int b)
    
        return a > b;
    
;


int main()

    bool result;
    fun = compare_com;
    result = fun(10, 1);
    cout << "普通函数输出, result is " << result << endl;

    fun = compare_lambda;
    result = fun(10, 1);
    cout << "lambda表达式输出, result is " << result << endl;

    fun = compare_class();
    result = fun(10, 1);
    cout << "仿函数输出, result is " << result << endl;

    fun = compare::compare_static_member;
    result = fun(10, 1);
    cout << "类静态成员函数输出, result is " << result << endl;

    // 类普通成员函数比较特殊，需要使用bind函数，并且需要实例化对象，成员函数要加取地址符
    compare temp;
    fun = std::bind(&compare::compare_member, temp, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
    result = fun(10, 1);
    cout << "类普通成员函数输出, result is " << result << endl;
   
   
   // 类成员函数也可以采用这种办法
    std::function<bool(compare*, int, int)> func = &compare::compare_member;
    compare compare_;
    func(&compare_, 10, 1);
    cout << "类普通成员函数输出, result is " << result << endl;
  
               

编译输出：

2. std::bind

std::bind函数将可调用对象(开头所述6类)和可调用对象的参数进行绑定，返回新的可调用对象(std::function类型，参数列表可能改变)，返回的新的std::function可调用对象的参数列表根据bind函数实参中std::placeholders::_x从小到大对应的参数确定。下面以仿函数绑定为例，实现功能：比较输入数是否小于3：

//bind函数
    std::function<bool(int)> fun2;
    //返回新的可调用对象参数列表只有一个int,std::placeholders::_1表示compare_class()第一个参数
    fun2 = std::bind(compare_class(), 3, std::placeholders::_1);
    result = fun2(3);
    cout << "bind函数测试, result is " << result << endl;
    return 0;

这里重新写一个实例详细说明返回的新的std::function可调用对象的参数列表如何确定：

#include <functional>
#include <iostream>
 
using namespace std;
struct Int 

    int a;
;
 
bool compare_com(struct Int a, float b)

    return a.a > b;

 
int main()

    Int a = 1;
    //placeholders::_1对应float, placeholders::_2对应struct Int所以返回值fun的类型为function<bool(float, Int)>
    std::function<bool(float, struct Int)> fun = bind(compare_com, placeholders::_2, placeholders::_1);
    bool result = fun(2.0, a);
    cout << "result is " << result << endl;
    return 0;