除了容器有适配器之外,其实函数也提供了适配器,适配器的特点就是将一个类型改装成为拥有子集功能的新的类型。其中函数的适配器典型的就是通过std::bind
来实现。
std::bind函数定义在头文件functional中,是一个函数模板,它就像一个函数适配器,接受一个可调用对象(callable object),生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。一般而言,我们用它可以把一个原本接收N个参数的函数fn,通过绑定一些参数,返回一个接收M个(M可以大于N,但这么做没什么意义)参数的新函数。同时,使用std::bind函数还可以实现参数顺序调整等操作。
如可调用 (Callable) 中描述,调用指向非静态成员函数指针或指向非静态数据成员指针时,首参数必须是引用或指针(可以包含智能指针,如 std::shared_ptr 与 std::unique_ptr),指向将访问其成员的对象。
官方示例
#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; // 对于 _1, _2, _3... // 演示参数重排序和按引用传递 int n = 7; // ( _1 与 _2 来自 std::placeholders ,并表示将来会传递给 f1 的参数) auto f1 = std::bind(f, _2, 42, _1, std::cref(n), n); n = 10; f1(1, 2, 1001); // 1 为 _1 所绑定, 2 为 _2 所绑定,不使用 1001 // 进行到 f(2, 42, 1, n, 7) 的调用 // 嵌套 bind 子表达式共享占位符 auto f2 = std::bind(f, _3, std::bind(g, _3), _3, 4, 5); f2(10, 11, 12); // 进行到 f(12, g(12), 12, 4, 5); 的调用 // 常见使用情况:以分布绑定 RNG std::default_random_engine e; std::uniform_int_distribution<> d(0, 10); std::function<int()> rnd = std::bind(d, e); // e 的一个副本存储于 rnd for(int n=0; n<10; ++n) std::cout << rnd() << ' '; std::cout << '\n'; // 绑定指向成员函数指针 Foo foo; auto f3 = std::bind(&Foo::print_sum, &foo, 95, _1); f3(5); // 绑定指向数据成员指针 auto f4 = std::bind(&Foo::data, _1); std::cout << f4(foo) << '\n'; // 智能指针亦能用于调用被引用对象的成员 std::cout << f4(std::make_shared<Foo>(foo)) << '\n' << f4(std::make_unique<Foo>(foo)) << '\n'; }
输出:
2 42 1 10 7 12 12 12 4 5 1 5 0 2 0 8 2 2 10 8 100 10 10 10