【C++】C++11的包装器：function与bind简介
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文章目录
一、function
1. 概念
上一篇文章我们学习了lambda表达式的用法。
std::function是 C++11 标准库在 <functional> 头文件中引入的一个通用、多态的函数包装器。它的本质是一个类模板，可以包装、存储、复制和调用任何可调用对象（函数指针、仿函数、lambda表达式、bind表达式等），存储的可调用对象被称为function的目标。function不含目标则为空，调用空function的目标会抛异常。
函数指针、仿函数、lambda表达式等可调用对象的类型各不相同，function可以统一类型，对他们进行包装，这样在很多地方就方便声明可调用对象的类型。
2. 用法
以上是function的原型，使用语法为：
#include<functional> std::function<返回类型(参数类型1, 参数类型2,...)> 包装器名称;来看一段代码实例：
#include<iostream>#include<functional>usingnamespace std;// 普通函数intadd(int a,int b){return a + b;}// Lambda表达式auto multiply =[](int a,int b){return a * b;};// 仿函数structSubtract{intoperator()(int a,int b)const{return a - b;}};intmain(){// 声明一个function，他可以包装一个返回int，接受两个int参数的可调用对象 function<int(int,int)> func;// 包装普通函数 func = add; cout <<"Add: "<<func(10,5)<< endl;// 输出 15// 包装 Lambda 表达式 func = multiply; cout <<"Multiply: "<<func(10,5)<< endl;// 输出 50// 包装仿函数对象 Subtract sub; func = sub; cout <<"Subtract: "<<func(10,5)<< endl;// 输出 5// 甚至可以包装一个临时的Lambda func =[](int a,int b){return a / b;}; cout <<"Divide: "<<func(10,5)<<std::endl;// 输出 2return0;}有一个特殊的点是，类的成员函数也可以被包装，但成员函数必须要指定类域并且前面加上&才能获取地址，静态成员函数可以不加&，但是为了方便记忆，建议成员函数都加上吧。这时还有一个问题，普通成员函数还有一个隐含的this指针，在类外包装时，也一定要显式写出this指针参数类型，即当前类的指针类型：
classPlus{public:Plus(int n =10):_n(n){}staticintplusi(int a,int b){return a + b;}doubleplusd(double a,double b){return(a + b)* _n;}private:int _n;};intmain(){ function<int(int,int)> f =&Plus::plusi; cout <<f(1,1)<< endl;// 输出2 function<double(Plus*,double,double)> f1 =&Plus::plusd;//调用时实例化出一个对象取地址传参即可，或者传对象也可以 Plus pd cout <<f1(&pd,1.1,1.1)<< endl;// 输出22/*function<double(Plus, double, double)> f1 = &Plus::plusd; Plus pd cout << f1(pd, 1.1, 1.1) << endl; */return0;}二、bind
1. 概念
std::bind是一个函数模板，也包含在<functional>中，是一个可调用对象的包装器，可以把他看做一个函数适配器，对接收的可调用对象处理后返回一个可调用对象。bind可以用来调整参数个数和参数顺序。
2. 用法
调用bind的一般形式为：auto newCallable = bind(callable, arg_list);其中newCallable本身是一个可调用对象，arg_list是一个用逗号分隔的参数列表，对应给定callable的参数。arg_list中的参数可能包含形如_n的占位符，n是一个正整数，它们占据了传递给newCallable的参数的位置。n表示生成的可调用对象的参数的位置：如_1为newCallable的第1个参数，_2为newCallable的第2个参数，_3为newCallable的第3个参数，以此类推，_1/_2/_3…这些占位符都在一个叫placeholders的命名空间中。
#include<functional>usingnamespace placeholders;intSub(int a,int b){return a - b;}intmain(){// _1代表sub1的第一个参数，_2代表sub1的第二个参数。// bind内写成_2, _1的顺序，意味sub1的第二个参数会传给Sub的第一个参数a，sub1的第一个参数会传给Sub的第二个参数bauto sub1 =bind(Sub, _2, _1); cout <<Sub(1,2)<< endl; cout <<sub1(1,2)<< endl;return0;}
这是只改变参数顺序的一般用法。
bind还有最常用的改变参数个数用法，这个用法一般是为了绑死某些参数，使之为一个固定值，使用时就不需要再传参：
#include<functional>usingnamespace placeholders;intSub(int a,int b){return a - b;}intmain(){// _1代表sub2的第一个参数，100代表绑死Sub的第一个参数a，a的值固定为100了// a的值固定了，传参时就不需要传给a，sub2的第一个参数就会传给Sub的第二个参数bauto sub2 =bind(Sub,100, _1); cout <<Sub(1,2)<< endl; cout <<sub2(1);return0;}
再比如，刚才上面讲到function包装类成员函数时说到，使用包装后的对象时还需要传给this指针一个参数。有了bind就可以提前绑死这个参数，后续每次使用就不需要额外传了：
#include<functional>usingnamespace placeholders;classPlus{public:Plus(int n =10):_n(n){}doubleplusd(double a,double b){return(a + b)* _n;}private:int _n;};intmain(){ function<double(double,double)> f =bind(&Plus::plusd,Plus(), _1, _2); cout <<f(1,2)<< endl;return0;}
本篇完，感谢阅读。
