C++之ptr_fun、mem_fun和mem_fun_ref

一、背景引入

如果我有一个函数f和一个对象x，我希望在x上调用f，而且我在x的成员函数之外。C++给我三种不同的语法
来实现这个调用：

// 语法#1：当f是一个非成员函数
f(x);     

// 语法#2：当f是一个成员函数 ，而且x是一个对象或一个对象的引用             
x.f();    
              
// 语法#3：当f是一个成员函数，而且p是一个对象的指针                     
p->f();                                  

现在，假设我有一个可以测试Widget的函数，

 // 测试w，如果没通过，就标记为“failed”
void test(Widget& w);          
                            
而且我有一个Widget的容器：

 // vw容纳Widget
vector<Widget> vw;  

                   
要测试vw中的每个Widget，我很显然可以这么使用for_each：

 // 调用#1（可以编译）
for_each(vw.begin(), vw.end(), test); 

 
但想象test是一个Widget的成员函数而不是一个非成员函数，也就是说，Widget支持自我测试：
class Widget {
public:

// 进行自我测试；如果没通过,就把*this标记为“failed”
        void test();                                            
};

在一个完美的世界，我也将能使用for_each对vw中的每个对象调用Widget::test：

 // 调用#2（不能编译）
for_each(vw.begin(), vw.end(), &Widget::test);  

      
实际上，如果世界真的完美，我将也可以使用for_each来在Widget*指针的容器上调用Widget::test：
list<Widget*> lpw; 

// lpw容纳Widget的指针,调用#3（也不能编译）                           
for_each(lpw.begin(), lpw.end(), &Widget::test); 

 二、使用方法        

也许现在清楚为什么mem_fun和mem_fun_ref存在了。它们让成员函数（通常必须使用句法#2或者#3来调用的）使用句法1调用。

 

1、mem_fun和mem_fun_ref用法

// 同上

ist<Widget*> lpw;                              
...

 // 这个现在可以编译了
for_each(lpw.begin(), lpw.end(), mem_fun(&Widget::test));      

 

for_each接受一个mem_fun_t类型的对象，持有一个Widget::test的指针。对于在lpw里的每个Widget*指针，for_each使用语法#1

 

如果你有一个支持重画的Widget类：

class Widget {
public:
  ...
  void redraw() const;
  ...
};

list<Widget> lw;

for_each( lw.begin(),  lw.end(), mem_fun_ref(&Widget::redraw))

　　总的来说，mem_fun适配语法#3——也就是当和Widget*指针配合时Widget::test要求的——到语法1，也就是for_each用的。因此也不奇怪像mem_fun_t这样的类被称为函数对象适配器。知道这个不应该使你惊讶，完全类似上述的，mem_fun_ref函数适配语法#2到语法#1

 2、ptr_fun用法

for_each(vw.begin(), vw.end(), test); // 同上，调用#1；这个可以编译

for_each(vw.begin(), vw.end(), ptr_fun(test));  // 可以编译，行为，就像上面的调用#1
  

如果你关于什么时候使用ptr_fun什么时候不使用而感到困惑，那就考虑每当你传递一个函数给STL组件时都使用它。STL将不在乎， 并且没有运行期的惩罚。可能出现的最坏的情况就是一些读你代码的人当看见不必要的ptr_fun使用时，可能会扬起眉毛。我认为，那有多让你操心依赖于你对扬起眉毛的敏感性。

一个与ptr_fun有关的可选策略是只有当你被迫时才使用它。如果当typedef是必要时你忽略了它，你的编译器将退回你的代码。然后你得返回去添加它

 

 3、举例

例1：

#include <algorithm>  
#include <functional>  
#include <iostream>  
 
using namespace std;  
 
int sum(int arg1, int arg2)  
{  
    std::cout<< "arg1 = " << arg1 << std::endl;  
    std::cout<< "arg2 = " << arg2 << std::endl;  
 
    int sum = arg1 + arg2;  
    std::cout << "sum = " << sum << std::endl;  
 
    return sum;  
}
 
int main(int argc, char *argv[], char *env[])
{  
    bind1st(ptr_fun(sum), 1)(2);        // the same as sum(1,2)  
    bind2nd(ptr_fun(sum), 1)(2);        // the same as sum(2,1)  
 
    system("pause");
    return 0;
}

结果：

 

例2：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    vector<const char*> coll;
    vector<const char*>::iterator iter1, iter2;

    coll.push_back("lan");
    coll.push_back("zhi");
    coll.push_back("hui");
    coll.push_back("is");
    coll.push_back("a");
    coll.push_back("good");
    coll.push_back("boy!");

    for (iter1 = coll.begin(); iter1 != coll.end(); ++iter1)
    {
        cout << *iter1 << " ";
    }
    cout << endl;

    iter2 = find_if(coll.begin(), coll.end(), not1(bind2nd(ptr_fun(strcmp), "hui")));//hui与coll中所有字符串比较,如果相同，则反相后输出

    if (iter2 != coll.end())
    {
        cout << "Found: " << *iter2 << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Not Found" << endl;
    }

    return 0;
}

 

结果：