【C++ STL】bind适配器详解

std::bind适配器的详解

std::bind 是 C++11 引入的函数适配器，位于头文件 <functional> 中。它可以将可调用对象（函数、函数指针、成员函数、函数对象等）与其部分参数绑定，生成一个新的可调用对象，这个新对象可以存储并在后续调用。它是传统 bind1st/bind2nd 的现代替代品，功能更强大且使用更灵活。

基本语法
- 可调用对象：可以是普通函数、函数指针、成员函数指针、函数对象（仿函数）等。
- 参数：可以指定具体的值，也可以用占位符（std::placeholders::_1, _2, ...）表示"将来调用时提供的参数"。
- 返回一个新的可调用对象，其类型为 std::bind 返回的未指定类型（通常用 auto 或 std::function 保存）。
- 占位符 定义在 std::placeholders 命名空间中，_1 代表调用新对象时的第一个实参，_2 代表第二个，依此类推。

c++ 复制代码

#include <functional>
auto bound_func = std::bind(可调用对象, 参数1, 参数2, ..., 参数N);

$!注意$ 占位符的数量，必须等于"新函数对象需要接收的参数个数"，否则会编译错误。

绑定普通函数

c++ 复制代码

using namespace std::placeholders;

// 1、绑定所有参数，生成一个无参可调用对象
auto bound_fun1 = bind(add, 100, 200);

int res = bound_fun1();		// 100 + 200 = 300

// 2、绑定部分参数
// // 第一个参数由调用时提供，第二个固定为100
auto bound_fun2 = bind(add, _1, 100);
res = bound_fun2(200);		// 200 + 100 = 300

// 交换参数顺序
auto bond_fun3 = bind(add, _2, _1);
bond_fun3(100, 200);	// 200 + 100 = 300

绑定仿函数

c++ 复制代码

template<typename T>
struct Multiply {
	T operator()(T a, T b) {
		return a * b;
	}
};

int main()
{
	using namespace std::placeholders;

	vector<int> v = { 1, 2, 3, 4 };
	
	// 两种绑定方式都可以
	// Multiply<int> mult;
	// auto bound_fun = bind(mult, _1, 10);
	auto bound_fun = bind(Multiply<int>(), _1, 10);

	for (int i : v) {
		cout << bound_fun(i) << endl;	// 10 20 30 40
	}

	return EXIT_SUCCESS;
};

绑定类成员函数

绑定类成员函数时，需注意：第一个参数必须是"类对象的地址"（&对象）或"类指针"，后续参数为成员函数的参数（固定值/占位符）。

c++ 复制代码

class Person {
public:
	void printName(string name, int age)
	{
		cout << "name = " << name << ",age = " << age << endl;
	}
};

int main()
{
	using namespace std::placeholders;

	Person p;
	// 第一个参数&p是类对象的指针
	auto bound_fun1 = bind(&Person::printName, &p, _1, 25);
	bound_fun1("张三");	// name = 张三,age = 25

	return EXIT_SUCCESS;
};

使用注意事项

必须包含头文件functional,否则会出现编译错误;
占位符的使用：占位符的数量必须与"新函数对象需要接收的参数个数"一致；占位符的序号（_1、_2）必须与新函数调用时的参数顺序对应；
绑定类成员函数的注意点：必须传入类对象的地址（&对象）或类指针，否则无法调用成员函数；绑定const成员函数时，对象地址也需是const类型（若对象是const）；
bind返回的函数对象类型复杂，建议用auto接收，避免手动写类型；