C++11中的std::bind

概述

std::bind的頭文件是 <functional>;，它是一個函數適配器，接受一個可調用對象（callable object），生成一個新的可調用對象來“適應”原對象的參數列表。
函數原型
std::bind函數有兩種函數原型，定義如下：

template< class F, class... Args >
bind( F&& f, Args&&... args );
    
template< class R, class F, class... Args >
bind( F&& f, Args&&... args );

std::bind返回一個基於f的函數對象，其參數被綁定到args上。
f的參數要么被綁定到值，要么被綁定到placeholders（占位符，如_1, _2, ..., _n）。

std::bind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保存。std::bind主要有以下兩個作用：

• 將可調用對象和其參數綁定成一個仿函數；
• 只綁定部分參數，減少可調用對象傳入的參數。

1 std::bind綁定普通函數

double callableFunc (double x, double y) {return x/y;}
    
auto NewCallable = std::bind (callableFunc, std::placeholders::_1,2); 
std::cout << NewCallable (10) << std::endl; 

• bind的第一個參數是函數名，普通函數做實參時，會隱式轉換成函數指針。因此std::bind(callableFunc,_1,2)等價於std::bind (&callableFunc,_1,2)；
• _1表示占位符，位於<functional>中，std::placeholders::_1；
• 第一個參數被占位符占用，表示這個參數以調用時傳入的參數為准，在這里調用NewCallable時，給它傳入了10，其實就想到於調用callableFunc(10,2);

2 std::bind綁定一個成員函數

class Base
{
	void display_sum(int a1, int a2) {
        std::cout << a1 + a2 << '\n';
    }

	int m_data = 30;
};

int main() 
{
    Base base;
	auto newiFunc = std::bind(&Base::display_sum, &base, 100, std::placeholders::_1);
	f(20); 
}

• bind綁定類成員函數時，第一個參數表示對象的成員函數的指針，第二個參數表示對象的地址。
• 必須顯示的指定&Base::diplay_sum，因為編譯器不會將對象的成員函數隱式轉換成函數指針，所以必須在Base::display_sum前添加&；
• 使用對象成員函數的指針時，必須要知道該指針屬於哪個對象，因此第二個參數為對象的地址 &base；

3 綁定一個引用參數

默認情況下，bind的那些不是占位符的參數被拷貝到bind返回的可調用對象中。但是，與lambda類似，有時對有些綁定的參數希望以引用的方式傳遞，或是要綁定參數的類型無法拷貝。

#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <sstream>
using namespace std::placeholders;
using namespace std;
 
ostream & printInfo(ostream &os, const string& s, char c)
{
    os << s << c;
    return os;
}
 
int main()
{
    vector<string> words{"welcome", "to", "C++11"};
    ostringstream os;
    char c = ' ';
    for_each(words.begin(), words.end(), 
                   [&os, c](const string & s){os << s << c;} );
    cout << os.str() << endl;
 
    ostringstream os1;
    // ostream不能拷貝，若希望傳遞給bind一個對象，
    // 而不拷貝它，就必須使用標准庫提供的ref函數
    for_each(words.begin(), words.end(),
                   bind(printInfo, ref(os1), _1, c));
    cout << os1.str() << endl;
}