C++——function和bind的一些应用

function是一种类模板，重载了operator()函数调用操作符，所以每一个function类的对象都是一个函数对象。

我们可以这样使用function模板:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;

void foo(const string &s)
{
    cout << s << endl;
}


int main(int argc, const char *argv[])
{
    void (*pFunc) (const string &) = &foo;
    pFunc("bar");

    function<void (const string&)> f = &foo;
    f("bar");
    

    return 0;
}

这样f()函数与函数指针pFunc()的作用是一样的，我们可以通过传递对应的参数来调用函数。

在使用function模板时，我们可以通过调用bind()函数来改变参数的个数、顺序等。bind()是一种函数适配器。

来看一个简单的示例:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;

class Foo
{
    public:
        void foo(int i) { cout << i << endl; }        

        static void bar(double d) { cout << d << endl; }

};

int main(int argc, const char *argv[])
{
    //mem_fun void (*)(Foo *, int)
    Foo f;
    (mem_fun(&Foo::foo))(&f, 123); 

    function<void (int)> pf = bind(&Foo::foo, 
                                   &f, 
                                   std::placeholders::_1);
    pf(345);

    function<void (Foo*, int)> pf2 = bind(&Foo::foo,
                                          std::placeholders::_1,
                                          std::placeholders::_2);

    pf2(&f, 456);

    function<void (int, Foo*)> pf3 = bind(&Foo::foo,
                    std::placeholders::_2,
                    std::placeholders::_1);

    pf3(567, &f);



    return 0;
}

在bind()函数中，我们首先传递要绑定的函数地址，然后根据我们重新定义的函数即function<void (Foo*, int)> pF2来确定我们的参数个数及顺序。

void foo(int i);
function<void (Foo*, int)> pf2 = bind(&Foo::foo,
                                          std::placeholders::_1,
                                          std::placeholders::_2);

由于foo()函数是类成员函数，它有一个隐式参数，所以我们原函数含有两个参数。根据function模板，我们需要按照Foo *， int的顺序传递参数，在原函数中，
Foo *是第一个参数，对应放置的位置为1， int是第二个参数， 对应的位置为2， 这样，我们调用std::palceholders::来将参数的位置确定下来。

占位符_1、_2指的是实际函数调用实参的位置。

下面是一个有三个参数的函数对应的各种function可能，我们可以从中自己体会，也可以自己尝试重新实现以下。

代码如下:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;

void test(int i, double d, const string &s)
{
    cout << "i = " << i << " d = " << d << " s = " << s << endl;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
    function<void (int, double, const string&)> f1 = &test;
    f1(12, 3.14, "foo");

    //1.void (*)(int, double)
    function<void (int, double)> f2 =
    std::bind(&test, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, "foo");
    f2(12, 3.14);

    //2.void (*)(double, int, const string &)
    function<void (double, int, const string &)> f3 =
    std::bind(&test, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1, std::placeholders::_3);
    f3(3.14, 12, "foo");

    //3.void (*)(const string &, int)
    function<void (const string &, int)> f4 =
    std::bind(&test, std::placeholders::_2, 3.14, std::placeholders::_1);
    f4("foo", 12);

    //4. void (*) (const string &, int, double)
    function<void (const string &, int, double)> f5 =
    std::bind(&test, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1);
    f5("foo", 12, 3.14);

    //5. void (*)(int)
    function<void (int)> f6 =
    std::bind(&test, std::placeholders::_1, 3.14, "foo");
    f6(12);

    //6 void(*)(const string &)
    function<void (const string &)> f7 =
    std::bind(&test, 12, 3.14, std::placeholders::_1);
    f7("foo");

    //7. void (*)()
    function<void ()> f8 =
    std::bind(&test, 12, 3.14, "foo");
    f8();
}