C++11新特性之std::bind()
文章转载自:http://www.jellythink.com/archives/773
Cocos2d-x中有如下代码:
// 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__)
都是定义的一些宏,如果你看了上面的这段代码,觉的很简单,那么这篇文章你完全可以pass了;如果你对上面定义的这些宏,完全不知道是什么意思,那么,这篇文章就属于你,完全属于你的菜。
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>using namespace std;int main()
{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));cout << res << 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));cout << res << 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
一个知识点厉不厉害,归根到底还是要经过实践的考验,下面就来看看std::bind
到底怎么用。
先看看《C++11中的std::function》中那段代码,std::function
可以绑定全局函数,静态函数,但是绑定类的成员函数时,必须要借助std::bind
的帮忙。但是话又说回来,不借助std::bind
也是可以完成的,只需要传一个*this变量进去就好了,比如:
#include <iostream>
#include <functional>using namespace std;class View
{
public:void onClick(int x, int y){cout << "X : " << x << ", Y : " << y << endl;}};// 定义function类型, 三个参数
function<void(View, int, int)> clickCallback;int main(int argc, const char * argv[])
{View button;// 指向成员函数clickCallback = &View::onClick;// 进行调用clickCallback(button, 10, 123);return 0;}
再来一段示例谈谈怎么使用std::bind代码:
#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);auto bindFunc2 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, 100.1);bindFunc2('B', 10);auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);bindFunc3(100.1, 30, 'C');return 0;
}
上面这段代码主要说的是bind中std::placeholders的使用。 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,这么说有点绕。比如
auto bindFunc3 = bind(TestFunc, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);bindFunc3(100.1, 30, 'C');
可以看到,在bind的时候,第一个位置是TestFunc,除了这个,参数的第一个位置为占位符std::placeholders::_2,这就表示,调用bindFunc3的时候,它的第二个参数和TestFunc的第一个参数匹配,以此类推。
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。
总结
详细文档可见:https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/bind
想看点更深的东西,比如std::bind
是如何实现的,推荐这篇文章bind原理图释:https://www.cnblogs.com/xusd-null/p/3698969.html
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