C++11中的std::bind

C++11中的std::bind

最近在看看cocos2dx的源代码，发现了cocos2dx 3.0相对于2.0改动了很多，最大的改变就是大量的使用了C++11的特性，比如auto等。其中有一个关于回调函数绑定的宏定义就使用了std::bind特性

// new callbacks based on C++11
#define CC_CALLBACK_0(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, ##__VA_ARGS__)
#define CC_CALLBACK_1(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, ##__VA_ARGS__)
#define CC_CALLBACK_2(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, ##__VA_ARGS__)
#define CC_CALLBACK_3(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, ##__VA_ARGS__)

非常简练的宏定义，对于没有接触过C++11的朋友来说，真的是一头雾水，这货是什么，真的是C++吗？所以笔者就写了这篇文章来讲解。

C++发展的历史

C++经过多年发展，真正正式公布出的标准只有三个C++98,C++03,C++11。其中C++03只是C++98的小幅度修订，在笔者看来，C++发展的历史，就是一个不断吸收新特性的历史。从最早的面向过程，面向对象，模板编程，到现在的函数式编程，C++一直都是在吸收新特性。lambda就是函数式编程闭包的特性。

何为bind

bind是这样一种机制，它可以预先把指定可调用实体的某些参数绑定到已有的变量，产生一个新的可调 用实体，这种机制在回调函数的使用过程中也颇为有用。其实最早在C++98的时候，就已经有了std::bind1st和std::bind2nd分别用来绑定functor的两个参数，具体代码就不演示了，查查资料就知道了。这个特性在当时并没有引起太多的重视，可以说是食之无味。
C++11中提供了std::bind，可以说是一种飞跃的提升，bind本身是一种延迟计算的思想，它本身可以绑定普通函数、全局函数、静态函数、类静态函数甚至是类成员函数。

#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);

    cout << "=================================\n";

    auto bindFunc2 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, 100.1);
    bindFunc2('B', 10);

    cout << "=================================\n";

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

    return 0;
}

从上面的代码可以看到，bind能够在绑定时候就同时绑定一部分参数，未提供的参数则使用占位符表示，然后在运行时传入实际的参数值。

PS：绑定的参数将会以值传递的方式传递给具体函数，占位符将会以引用传递。

众所周知，静态成员函数其实可以看做是全局函数，而非静态成员函数则需要传递this指针作为第一个参数，所以std::bind能很容易地绑定成员函数。
cocos2dx中的CC_CALLBACK系列的宏其实就是一种封装好的std::bind，它默认认为绑定的就是成员函数，帮助开发者简化了代码。

总结

bind最终将会生成一个可调用对象，这个对象可以直接赋值给std::function对象，而std::bind绑定的可调用对象可以是Lambda表达式或者类成员函数等可调用对象，这个是cocos2dx中的一般用法。它能随意绑定任何函数，将所有的函数都能统一到std::function

example:

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <functional>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <functional>
#include <string.h>
using namespace std;

int add(int a, int b, int c)
{
        return a+b+c;
}

class Utils{
public:
        Utils(const char* name){
                strcpy(_name, name);
        }

        void SayHello(const char* name) const{
                std::cout<<_name<<" say : hello "<<name<<endl;
        }

        static int getId(){
                return 1001;
        }


private:
        char _name[32];
};

int main()
{
        auto add2 = std::bind(add, std::placeholders::_1, 1, 2);
        int i=add2(5);
        std::cout<<i<<std::endl;
        std::cout<<typeid(add2).name()<<endl;

        cout<<"------------------------------------"<<endl;

        Utils util("xiaoming");
        //绑定类成员
        auto sayHello = std::bind(&Utils::SayHello, util, std::placeholders::_1);
        sayHello("xiaodonmg");

        auto SayHelloKit = std::bind(&Utils::SayHello, util, "kit");
        SayHelloKit();


        //绑定静态成员
        auto getId = std::bind(&Utils::getId);
        cout<<getId()<<endl;



        return 0;
}