C++11 std::bind

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我是靠谱客的博主奋斗小兔子，最近开发中收集的这篇文章主要介绍C++11 std::bind，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

先来看看std::bind1st和std::bind2nd

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。C++98中，有两个函数bind1st和bind2nd，它们分别可以用来绑定functor的第一个和第二个参数，它们都是只可以绑定一个参数。各种限制，使得bind1st和bind2nd的可用性大大降低。

如果通过上面的内容，你还没有明白std::bind1st和std::bind2nd到底是何方圣神到底是什么东西，那就看这段代码示例：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> coll;
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) coll.push_back(i);
 
    // 查找元素值大于10的元素的个数
    // 也就是使得10 < elem成立的元素个数 
    int res = count_if(coll.begin(), coll.end(), bind1st(less<int>(), 10));
    std::cout << res << std::endl;
 
    // 查找元素值小于10的元素的个数
    // 也就是使得elem < 10成立的元素个数 
    res = count_if(coll.begin(), coll.end(), bind2nd(less<int>(), 10));
    std::cout << res << std::endl;
 
    return 0;
}

通过上面的代码明白了std::bind1st和std::bind2nd了么？还没有明白？好吧，我接着往细了讲。

对于上面的代码，less<int>()其实是一个仿函数，如果没有std::bind1st和std::bind2nd，那么我们可以这样使用less<int>()，代码如下：

less<int> functor = less<int>();
bool bRet = functor(10, 20); // 返回true

看到了么？less<int>()这个仿函数对象是需要两个参数的，比如10<20进行比较，那么10叫做left参数，20叫做right参数。

当使用std::bind1st的时候，就表示绑定了left参数，也就是left参数不变了，而right参数就是对应容器中的element；
当使用std::bind2nd的时候，就表示绑定了right参数，也就是right参数不变了，而left参数就是对应容器中的element。

这下应该讲明白了。

再来看看std::bind

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, _1, _2);，调用的时候通过f(1,2)实现调用。

简单的认为就是std::bind就是std::bind1st和std::bind2nd的加强版。

怎么使用std::bind

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。有点绕，结合下面例子理解。

// bind example
#include <iostream>     // std::cout
#include <functional>   // std::bind

// a function: (also works with function object: std::divides<double> my_divide;)
double my_divide(double x, double y) { return x / y; }

struct MyPair 
{
	double a, b;
	double multiply() { return a*b; }
};

int main() 
{
	using namespace std::placeholders;    // adds visibility of _1, _2, _3,...
										  // binding functions:
	auto fn_five = std::bind(my_divide, 10, 2);               // returns 10/2
	std::cout << fn_five() << 'n';                          // 5

	auto fn_half = std::bind(my_divide, _1, 2);               // returns x/2
	std::cout << fn_half(10) << 'n';                        // 5

	auto fn_invert = std::bind(my_divide, _2, _1);            // returns y/x
	std::cout << fn_invert(10, 2) << 'n';                    // 0.2

	auto fn_rounding = std::bind<int>(my_divide, _1, _2);     // returns int(x/y)
	std::cout << fn_rounding(10, 3) << 'n';                  // 3

	MyPair ten_two{ 10,2 };

	// binding members:
	auto bound_member_fn = std::bind(&MyPair::multiply, _1); // returns x.multiply()
	std::cout << bound_member_fn(ten_two) << 'n';           // 20

	auto bound_member_data = std::bind(&MyPair::a, ten_two); // returns ten_two.a
	std::cout << bound_member_data() << 'n';                // 10

	return 0;
}

以下是使用std::bind的一些需要注意的地方：

bind预先绑定的参数需要传具体的变量或值进去，对于预先绑定的参数，是pass-by-value的；
对于不事先绑定的参数，需要传std::placeholders进去，从_1开始，依次递增。placeholder是pass-by-reference的；
bind的返回值是可调用实体，可以直接赋给std::function对象；
对于绑定的指针、引用类型的参数，使用者需要保证在可调用实体调用之前，这些参数是可用的；
类的this可以通过对象或者指针来绑定。

为什么要用std::bind

当我们厌倦了使用std::bind1st和std::bind2nd的时候，现在有了std::bind，你完全可以放弃使用std::bind1st和std::bind2nd了。std::bind绑定的参数的个数不受限制，绑定的具体哪些参数也不受限制，由用户指定，这个bind才是真正意义上的绑定。

在Cocos2d-x中，我们可以看到，使用std::bind生成一个可调用对象，这个对象可以直接赋值给std::function对象；在类中有一个std::function的变量，这个std::function由std::bind来赋值，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Cocos2d-x中的一般用法。