C++ std::bind用法详解

时间：2022-12-05

一、介绍

C++11中提供了std::bind。bind()函数的意义就像它的函数名一样，是用来绑定函数调用的某些参数的。

bind的思想实际上是一种延迟计算的思想，将可调用对象保存起来，然后在需要的时候再调用。而且这种绑定是非常灵活的，不论是普通函数、函数对象、还是成员函数都可以绑定，而且其参数可以支持占位符，比如你可以这样绑定一个二元函数：

auto f = bind(&func, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);调用的时候通过f(1,2)实现调用。所以,我们可简单的认为std::bind就是std::bind1st和std::bind2nd的加强版。

std::bind函数有两种函数原型，定义如下：


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

Parameters

f	-	Callable object (function object, pointer to function, reference to function, pointer to member function, or pointer to data member) that will be bound to some arguments
args	-	list of arguments to bind, with the unbound arguments replaced by the placeholders `_1, _2, _3...` of namespace `std::placeholders`

二、实例

这里要先学习仿函数。请参考仿函数的使用

实例1


#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
 
int TestFunc(int a, char c, float f)
{
    cout << a << endl;
    cout << c << endl;
    cout << f << endl;
 
    return a;
}
 
int main()
{
    auto bindFunc1 = bind(TestFunc, std::placeholders::_1, 'A', 100.1);
    bindFunc1(10); //等于TestFunc(10,'A', 100.1)
 
    cout << "=================================\n";
 
    auto bindFunc2 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, 100.1);
    bindFunc2('B', 10); //等于TestFunc(10,'B', 100.1)
 
    cout << "=================================\n";
 
    auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);
    bindFunc3(100.1, 30, 'C'); //等于TestFunc(30,'C', 100.1)
 
    return 0;
}

上面这段代码主要说的是bind中std::placeholders的使用。 std::placeholders是一个占位符。当使用bind生成一个新的可调用对象时，std::placeholders表示新的可调用对象的第几个参数和原函数的第几个参数进行匹配。


auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);
 
bindFunc3(100.1, 30, 'C');

可以看到，在bind的时候，第一个位置是TestFunc，除了这个，参数的第一个位置为占位符std::placeholders::_2，这就表示，调用bindFunc3的时候，它的第二个参数——即30，和TestFunc的第一个参数匹配，所以std::placeholders::_2为30，以此类推，最后，实际执行的是TestFunc(30,'C', 100.1)。

实例2


#include <random>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <functional>
 
void f(int n1, int n2, int n3, const int& n4, int n5)
{
	std::cout << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << ' ' << n4 << ' ' << n5 << '\n';
}
 
int g(int n1)
{
	return n1;
}
 
struct Foo {
	void print_sum(int n1, int n2)
	{
		std::cout << n1 + n2 << '\n';
	}
	int data = 10;
};
 
int main()
{
	using namespace std::placeholders;  // for _1, _2, _3...
 
	// demonstrates argument reordering and pass-by-reference
	int n = 7;
	// (_1 and _2 are from std::placeholders, and represent future
	// arguments that will be passed to f1)
 
	auto f1 = std::bind(f, _2, 42, _1, std::cref(n), n);
	n = 10;
	f1(1, 2, 1001); // 1 is bound by _1, 2 is bound by _2, 1001 is unused
					// makes a call to f(2, 42, 1, n, 7)
 
	// nested bind subexpressions share the placeholders
	auto f2 = std::bind(f, _3, std::bind(g, _3), _3, 4, 5);
	f2(10, 11, 12); // makes a call to f(12, g(12), 12, 4, 5);
 
	// bind to a pointer to member function
	Foo foo;
	auto f3 = std::bind(&Foo::print_sum, &foo, 95, _1);
	f3(5);
 
	// bind to a pointer to data member
	auto f4 = std::bind(&Foo::data, _1);
	std::cout << f4(foo) << '\n';
 
	std::cout << f4(std::make_shared<Foo>(foo)) << '\n'
		<< f4(std::make_unique<Foo>(foo)) << '\n';
 
        return 0;
}

参考：

https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/bind

https://blog.csdn.net/qq_37653144/article/details/79285221

https://blog.csdn.net/u013654125/article/details/100140328#commentBox

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