C++11中std::function與std::bind的用法實例

更新時間：2022年05月06日 10:39:02 作者：陽光檸檬_

大家都知道C++11中增加了許多的新特性,下面這篇文章主要給大家介紹了關于C++11中std::function與std::bind的用法,文中通過實例代碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下

關于std::function 的用法：

其實就可以理解成函數(shù)指針

1. 保存自由函數(shù)

void printA(int a)
{
    cout<<a<<endl;
}

std::function<void(int a)> func;
func = printA;
func(2);

保存lambda表達式

std::function<void()> func_1 = [](){cout<<"hello world"<<endl;};
func_1();

保存成員函數(shù)

struct Foo {
    Foo(int num) : num_(num) {}
    void print_add(int i) const { cout << num_+i << '\n'; }
    int num_;
};

// 保存成員函數(shù)
std::function<void(const Foo&, int)> f_add_display = &Foo::print_add;
Foo foo(2);
f_add_display(foo, 1);

在實際使用中都用 auto 關鍵字來代替std::function… 這一長串了。

關于std::bind 的用法：

看一系列的文字，不如看一段代碼理解的快

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    void fun_3(int k,int m)
    {
        cout<<k<<" "<<m<<endl;
    }
};

void fun(int x,int y,int z)
{
    cout<<x<<"  "<<y<<"  "<<z<<endl;
}

void fun_2(int &a,int &b)
{
    a++;
    b++;
    cout<<a<<"  "<<b<<endl;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
    auto f1 = std::bind(fun,1,2,3); //表示綁定函數(shù) fun 的第一，二，三個參數(shù)值為： 1 2 3
    f1(); //print:1  2  3

    auto f2 = std::bind(fun, placeholders::_1,placeholders::_2,3);
    //表示綁定函數(shù) fun 的第三個參數(shù)為 3，而fun 的第一，二個參數(shù)分別有調用 f2 的第一，二個參數(shù)指定
    f2(1,2);//print:1  2  3

    auto f3 = std::bind(fun,placeholders::_2,placeholders::_1,3);
    //表示綁定函數(shù) fun 的第三個參數(shù)為 3，而fun 的第一，二個參數(shù)分別有調用 f3 的第二，一個參數(shù)指定
    //注意： f2  和  f3 的區(qū)別。
    f3(1,2);//print:2  1  3


    int n = 2;
    int m = 3;

    auto f4 = std::bind(fun_2, n,placeholders::_1);
    f4(m); //print:3  4

    cout<<m<<endl;//print:4  說明：bind對于不事先綁定的參數(shù)，通過std::placeholders傳遞的參數(shù)是通過引用傳遞的
    cout<<n<<endl;//print:2  說明：bind對于預先綁定的函數(shù)參數(shù)是通過值傳遞的


    A a;
    auto f5 = std::bind(&A::fun_3, a,placeholders::_1,placeholders::_2);
    f5(10,20);//print:10 20

    std::function<void(int,int)> fc = std::bind(&A::fun_3, a,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2);
    fc(10,20);//print:10 20

    return 0;
}

附：std::function與std::bind雙劍合璧

std::function可以指向類成員函數(shù)和函數(shù)簽名不一樣的函數(shù)，其實，這兩種函數(shù)都是一樣的，因為類成員函數(shù)都有一個默認的參數(shù)，this，作為第一個參數(shù)，這就導致了類成員函數(shù)不能直接賦值給std::function，這時候我們就需要std::bind了，簡言之，std::bind的作用就是轉換函數(shù)簽名，將缺少的參數(shù)補上，將多了的參數(shù)去掉，甚至還可以交換原來函數(shù)參數(shù)的位置，具體用法如下列代碼所示：

typedef std::function<void (int)> PrintFinFunction;
void print(const char *text, PrintFinFunction callback) {
    printf("%s\n", text);
    if (callback)
        callback(0);
}
// 類成員函數(shù)
class Test {
public:
    void printFinCallbackInter(int res) {
        cout << "Class Inter callback" << endl;
    }
};
// 函數(shù)簽名不一樣的函數(shù)
void printFinCallback2(int res1, int res2) {
    cout << "Different callback " << res1 << " " << res2 << endl;
}
Test testObj;
auto callback5 = std::bind(&Test::printFinCallbackInter, testObj, std::placeholders::_1);
print("test 5", callback5); //函數(shù)模板只有一個參數(shù)，這里需要補充this參數(shù)
auto callback6 = std::bind(&printFinCallback2, std::placeholders::_1, 100);
print("test 6", callback6); //這里需要補充第二個參數(shù)

從上面的代碼中可以看到，std::bind的用法就是第一個參數(shù)是要被指向的函數(shù)的地址，為了區(qū)分，這里std::bind語句的左值函數(shù)為原函數(shù)，右值函數(shù)為新函數(shù)，那么std::bind方法從第二個參數(shù)起，都是新函數(shù)所需要的參數(shù)，缺一不可，而我們可以使用std::placeholders::_1或std::placeholders::_2等等來使用原函數(shù)的參數(shù)，_1就是原函數(shù)的第一個參數(shù)，如此類推。

值得注意的有兩點：

一旦bind補充了缺失的參數(shù)，那么以后每次調用這個function時，那些原本缺失的參數(shù)都是一樣的，舉個栗子，上面代碼中callback6，我們每次調用它的時候，第二個參數(shù)都只會是100。

正因為第一點，所以假如我們是在iOS程序中使用std::bind傳入一個缺失參數(shù)，那么我們轉化后的那個function會持有那些缺失參數(shù)，這里我們需要防止出現(xiàn)循環(huán)引用導致內存泄漏。