std::bind学习

std::bind

bind是对C++98标准中函数适配器bind1st/bind2nd的泛化和增强，可以适配任意的可调用对象，包括函数指针、函数引用、成员函数指针和函数对象。
bind接受的第一个参数必须是一个可调用的对象f,可以是函数、函数指针、函数对象和成员函数指针，之后接受的参数的数量必须与f的参数数量相等，这些参数将被传递给f作为入参。
绑定完成后，bind会返回一个函数对象，它内部保存了f的拷贝，具有operator(),返回值类型被自动
推导为f的返回值类型。反生调用时，这个函数对象将把之前存储的参数转发给f完成调用。

如：

int Add(int num1, int num2)
{
	return (num1 + num2);
}

Add(1,2);
//等价于一个具有无参operator()的bind函数对象调用
std::bind(&Add,1,2)();

这是bind最简单的形式。bind表达式存储了Add和参数1，2的拷贝，产生了一个临时的函数对象。因为Add接受两个参数，而1，2都是实参，因此临时函数对象将具有一个无参的operator()。当operator()调用发生时函数对象把1、2的拷贝传递给Add,完成真正的调用。

bind的真正威力在与占位符，_1 _2 _3 ...,（为了避免与boost库的占位符冲突，标准占位符定义在std::placeholders名字空间，使用时：std::placeholders::_1）,占位符可以取代bind中参数的位置，在发生函数调用时才接受真正的参数。

占位符的名字表示它在调用时中的顺序，而在绑定式中没有顺序要求。如下：

int Sub(int num1,int num2)
{
	return (num1 - num2);
}
std::bind(&Sub,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2)(2,1);
//等价于
Sub(2,1);
std::bind(&Sub,std::placeholders::_2,std::placeholders::_1)(2,1);
//等价于
Sub(1,2);  

bind详细用法：

//普通全局函数
void Out( int & elem)
{
	std::cout << elem << " ";
}

//类
template<typename T>
class Print
{
public:
	Print(const char * prefix = "")
		: _prefix(prefix)
		, _printNum(0)
	{
	}
	//非静态成员函数
	void PrintElem(const T & elem)
	{
		_printNum++;
		if (_printNum <= 1)
		{
			cout << "\n" << _prefix << ": "; 
		}
		cout << elem << " ";
	}
	//静态成员函数
	static void static_fun()
	{
		std::cout << "\nstatic func!";
	}
private:
	string _prefix;
	size_t _printNum;
};

int arr[] = {1,2,1,3,4,8,9,8};
vector<int> v(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));

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//绑定普通函数
std::for_each(v.begin(),v.end(),std::bind(&Out,std::placeholders::_1));

//绑定类的非静态成员函数
//第一个占位符的位置必须是一个类的实例、引用或指针
Print<int> print("bind member function");
std::for_each(v.begin(),v.end(),
	std::bind(&(Print<int>::PrintElem),&print,std::placeholders::_1));
//注：必须在成员函数前加上取地址操作符&,表明这是一个成员函数指针，否则会无法通过编译。

//绑定静态成员函数 与绑定全局函数没有区别
std::function<void(void)> ff = std::bind(&Print<int>::static_fun);
ff();

绑定函数对象：

bind可以绑定任意的函数对象，包括标准库中的所有预定义的函数对象。
如果函数对象有内部类型定义result_type,那么bind可以自动推导出返回值类型，用法与绑定普通函数一样。否则，需要在绑定形式上做出变动，用模版参数指明返回类型。
bind<result_type>(functiontor, ...)

标准库中大部分函数对象都有result_type定义，因此不需要特别的形式。

//绑定预定义的函数对象
std::transform(v.begin(),v.end(),v.begin(),
		std::bind(std::plus<int>(),std::placeholders::_1,10)); //绑定函数对象


//绑定自定义的函数对象
//要想bind 绑定自定义的函数对象，必须提供一些型别的成员来反映其参数和返回值的型别, 
//为了方便，可以继承 binary_function等
template<typename T1, typename T2>
struct fopow : public std::binary_function<T1,T2,T1>
{
	T1 operator() (T1 base, T2 exp) const
	{
		return std::pow(base,exp);
	}
};
std::transform(v.begin(),v.end(),v.begin(),
	std::bind(fopow<double,int>(),std::placeholders::_1,2));

//自己定义result_type
template<typename T>
struct MyPlus
{
	typedef T argument_type;
	typedef T result_type;
	result_type operator() (const argument_type & arg1, const argument_type & arg2) const
	{
		return (arg1 - arg2);
	}
};

std::function<int(int)> f = std::bind(MyPlus<int>(),std::placeholders::_1,10);
std::transform(v.begin(),v.end(),v.begin(),f);

补充：

//binary_function原型

template<class _Arg1,
class _Arg2,
class _Result>
struct binary_function
{	// base class for binary functions
typedef _Arg1 first_argument_type;
typedef _Arg2 second_argument_type;
typedef _Result result_type;
};

关于std::function,可以参考C++11中的std::function这篇文章。