std::function,std::bind

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本文深入探讨了C++标准库中的std::function和std::bind的使用方法，通过多个示例展示了如何利用这两个强大的工具来处理各种类型的可调用对象，包括普通函数、lambda表达式、成员函数等。

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std::function

C++把函数指针也封装成了一个类, 根据cppreference 的描述, std::function几乎可以把任何可以调用的函数封装成了一个类, 以下是cppreference的原话

类模板 std::function 是通用多态函数封装器。 std::function 的实例能存储、复制及调用任何可调用 (Callable) 目标——函数、 lambda 表达式、 bind 表达式或其他函数对象，还有指向成员函数指针和指向数据成员指针。cppreference之std::function

在看例子之前, 先来学习一下std::bing

std::bind

看栗子

int fuck(int a,int b,int c){
    std::cout<<"value_a:"<<a<<" value_b:"<<b<<" value_c:"<<c<<std::endl;
    return a+b+c;
}
int main(){
    auto fuck_bind=std::bind(fuck,std::placeholder::_1,2,3);
    //绑定fuck函数,然后你就只需要调用一个函数了呢
    fuck_bing(1);//但是需要明白的是这里fuck_bing并不是一个function对象哦
}

那么如果我的function模板类需要接受一个bing对象呢
就是这样了

std::function<int(const int&)> fuck_bind=std::bind(fuck,std::placeholders::_1,2,3);
    std::cout<<fuck_bind(1)<<std::endl; 
    //这里必须显式的指出function需要接受怎么样的参数, 不然就会报错

下面给出cppreference的官方范例

struct Foo {
    Foo(int num) : num_(num) {}//Foo的构造函数
    void print_add(int i) const { std::cout << num_+i << '\n'; }
    int num_;
};

void print_num(int i) {
    std::cout << i << '\n';
}

struct PrintNum {
    void operator()(int i) const
    {
        std::cout << i << '\n';
    }
};

void function_example(){
    // 存储自由函数
    std::function<void(int)> f_display = print_num;
    f_display(-9);

    // 存储 lambda
    std::function<void()> f_display_42 = []() { print_num(42); };
    f_display_42();

    // 存储到 std::bind 调用的结果
    std::function<void()> f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337);
    f_display_31337();

    // 存储到成员函数的调用
    std::function<void(const Foo&, int)> f_add_display = &Foo::print_add;//这里需要传入原成员的引用
    const Foo foo(314159);
    f_add_display(foo, 1);
    f_add_display(314159, 1);//这里C++会尝试调用Foo的构造函数

    // 存储到数据成员访问器的调用
    std::function<int(Foo const&)> f_num = &Foo::num_;
    std::cout << "num_: " << f_num(foo) << '\n';

    // 存储到成员函数及对象的调用
    using std::placeholders::_1;
    std::function<void(int)> f_add_display2 = std::bind( &Foo::print_add, foo, _1 );
    f_add_display2(2);

    // 存储到成员函数和对象指针的调用
    std::function<void(int)> f_add_display3 = std::bind( &Foo::print_add, &foo, _1 );
    f_add_display3(3);

    // 存储到函数对象的调用
    std::function<void(int)> f_display_obj = PrintNum();
    f_display_obj(18);
}

其实我们看的出来基本上就是乱来, 那么这里要注意如果需要绑定有返回值的lambda就需要显式的支出lambda的返回值是什么, 就像这样

//存储到带值的lambda
    std::function<int()> f_display_lab=std::bind([]()mutable->int{ return 2233;});
    std::cout<<f_display_lab()<<std::endl;

对, 这门语言就是这么花哨