C++ 中std::function 、std::bind的使用和lambda的使用

1. std::function是可調用對象的包裝器；std::bind是將可點用對象和其參數一起進行綁定，且綁定后的結果可以使用std::function對象進行保存，並延遲調用到需要調用的時候；
2. 在C++中，可調用實體主要包括函數，函數指針，函數引用，可以隱式轉換為函數指定的對象，或者實現了opetator()的對象（即C++98中的functor)。C++0x中，新增加了一個std::function對象，std::function對象是對C++中現有的可調用實體的一種類型安全的包裹（我們知道像函數指針這類可調用實體，是類型不安全的）。
3. bind是這樣一種機制，它可以預先把指定可調用實體的某些參數綁定到已有的變量，產生一個新的可調用實體，這種機制在回調函數的使用過程中也頗為有用。C++98中，有兩個函數bind1st和bind2nd，它們分別可以用來綁定functor的第一個和第二個參數，它們都是只可以綁定一個參數。各種限制，使得bind1st和bind2nd的可用性大大降低。C++0x中，提供了std::bind，它綁定的參數的個數不受限制，綁定的具體哪些參數也不受限制，由用戶指定，這個bind才是真正意義上的綁定，有了它，bind1st和bind2nd就沒啥用武之地了，因此C++0x中不推薦使用bind1st和bind2nd了，都是deprecated了。

4. C++11 的 lambda 表達式規范如下：

   [ capture ] ( params ) mutable exception attribute -> ret { body }	(1)
   [ capture ] ( params ) -> ret { body }	(2)
   [ capture ] ( params ) { body }	(3)
   [ capture ] { body }	(4)

   其中

   • (1) 是完整的 lambda 表達式形式，
   • (2) const 類型的 lambda 表達式，該類型的表達式不能改捕獲("capture")列表中的值。
   • (3)省略了返回值類型的 lambda 表達式，但是該 lambda 表達式的返回類型可以按照下列規則推演出來：
     • 如果 lambda 代碼塊中包含了 return 語句，則該 lambda 表達式的返回類型由 return 語句的返回類型確定。
     • 如果沒有 return 語句，則類似 void f(...) 函數。
   • 省略了參數列表，類似於無參函數 f()。

   mutable 修飾符說明 lambda 表達式體內的代碼可以修改被捕獲的變量，並且可以訪問被捕獲對象的 non-const 方法。

   exception 說明 lambda 表達式是否拋出異常(noexcept)，以及拋出何種異常，類似於void f() throw(X, Y)。

   attribute 用來聲明屬性。
   

   另外，capture 指定了在可見域范圍內 lambda 表達式的代碼內可見得外部變量的列表，具體解釋如下：

   • [a,&b] a變量以值的方式唄捕獲，b以引用的方式被捕獲。
   • [this] 以值的方式捕獲 this 指針。
   • [&] 以引用的方式捕獲所有的外部自動變量。
   • [=] 以值的方式捕獲所有的外部自動變量。
   • [] 不捕獲外部的任何變量。

   此外，params 指定 lambda 表達式的參數。

5. 測試用例：

　　　　1、std::function作為回調函數使用示例

　　　　

class A
{
std::function<void()> callback_;
public:
A(const std::function<void()>& f) :callback_(f){}
void Notify()
{
callback_();
}
};
class Foo
{
public:
void operator()(void)
{
std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;//get the func name

}
};
void Test8()
{
Foo foo;
A a(foo);
a.Notify();
}

　　2、std::function 和std::bind 結合使用：

void call_when_event(int x, const std::function<void(int)>& func)
{
    if (!(x & 1))
    {
        //cout << x << endl;
        func(x);
    }
}

void call_when_event1(int x,int y, const std::function<void(int,int)>& func)
{
    if (!(x & 1))
    {
        //cout << x << endl;
        func(x,y);
    }
}
void output(int x)
{
    cout << x << endl;
}
void output_add_2(int x,int y)
{
    cout << x + y << endl;
}
void Test7()
{
    auto fr = std::bind(output, std::placeholders::_1);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        call_when_event(i, fr);
    }
    std::cout << std::endl;

    auto fr1 = std::bind(output_add_2, std::placeholders::_1,std::placeholders::_2);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        call_when_event1(i, i,fr1);
    }
}
3、lambda 測試用例：
返回vector中大於5小於10的元素的個數：

void Test5()
{
    std::vector<int> coll;
    for (int i = 0; i <= 10; i++)
    {
        coll.push_back(i);
    }
    int count = std::count_if(coll.begin(), coll.end(), [](int x){return x > 5 && x < 10; });
    std::cout << count << std::endl;

}