Function object And Binders

这两个概念一般都是一起出现的，今天再次翻起《Ruminations On C++》，这两个概念真的如Koenig所说比较难以理解，加上这次我以前至少也看过了3次了，但是每次都是当时看懂了，过后就忘了，究其原因1:没有真正理解；2没有应用到实际中。

    现在暂时也不会应用到实际，但是这次的理解必须写下来。其实函数对象倒还好，一个重载了()了类其对象基本上就可以叫做函数对象，Koenig的说法是：函数对象提供了一种方法，将要调用的函数与准备传递给这个函数的隐式参数捆绑起来。

template<typename _Arg1, typename _Arg2, typename _Result>

    struct binary_function

    {

      typedef _Arg1 first_argument_type;   ///< the type of the first argument

                                       ///  (no surprises here)

      typedef _Arg2 second_argument_type;  ///< the type of the second argument

      typedef _Result result_type;         ///< type of the return type

    };

 

template<typename _Tp>

    struct greater : public binary_function<_Tp, _Tp, bool>

    {

      bool

      operator()(const _Tp& __x, const _Tp& __y) const

      { return __x > __y; }

};

有了greater我们就可以定义一个对象

greater<int> gt;

bool greater1000(int n)

{

return gt(n,1000);//这里就是调用了greater的operator()

}

bind2nd可以将一个二元函数对象f(x,y)中的第二个参数y绑定到一个新的一元函数对象上g(x)，这时通过g(x)(y)即相当于f(x,y)了，真是妙，这不就是数学里面的复合函数，这次是第一次领悟到这一点，也算是一点进步吧。通过bind2nd的源码可以很清晰得看出其内部机理：

template<typename _Operation>

    class binder2nd

    : public unary_function<typename _Operation::first_argument_type,

    typename _Operation::result_type>

    {

    protected:

      _Operation op;

      typename _Operation::second_argument_type value;

 

    public:

      binder2nd(const _Operation& __x,

const typename _Operation::second_argument_type& __y)

      : op(__x), value(__y) { }

      //下面的()重载即相当于f(x,y)了，只不过这时的y已经是binder2nd对象的一个成员了，当然f也是起一个成员，这样外部只需传递x了，即将binary转换为unary了。

      typename _Operation::result_type

      operator()(const typename _Operation::first_argument_type& __x) const

      { return op(__x, value); }

 

      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS

      // 109.  Missing binders for non-const sequence elements

      typename _Operation::result_type

      operator()(typename _Operation::first_argument_type& __x) const

      { return op(__x, value); }

    } _GLIBCXX_DEPRECATED_ATTR;

 

  /// One of the @link s20_3_6_binder binder functors@endlink.

  template<typename _Operation, typename _Tp>

    inline binder2nd<_Operation>

    bind2nd(const _Operation& __fn, const _Tp& __x)

    {

      typedef typename _Operation::second_argument_type _Arg2_type;

      return binder2nd01<_Operation>(__fn, _Arg2_type(__x));

} 

下面来看看MSDN上面的一个例子：

// functional_bind2nd.cpp

// compile with: /EHsc

#include <vector>

#include <functional>

#include <algorithm>

#include <iostream>

using namespace std;

// Creation of a user-defined function object

// that inherits from the unary_function base class

//定义一个一元函数对象，判定传入的参数是否是大于15

class greaterthan15: unary_function<int, bool>

{

public:

    result_type operator()(argument_type i)

    {

        return (result_type)(i > 15);

    }

};

int main()

{

    vector<int> v1;

    vector<int>::iterator Iter;

    int i;

    for (i = 0; i <= 5; i++)

    {

        v1.push_back(5 * i);

    }

    cout << "The vector v1 = ( ";

    for (Iter = v1.begin(); Iter != v1.end(); Iter++)

        cout << *Iter << " ";

    cout << ")" << endl;

    // Count the number of integers > 10 in the vector

vector<int>::iterator::difference_type result1a;

//将10绑定到新的函数对象binder2nd(greater<int>(),10)上面，接着通过count_if来迭代，并传递参数(*v1.begin())，也就是实现对每一个元素调用greater<int>(*v1.begin(),10)

    result1a = count_if(v1.begin(), v1.end(), bind2nd(greater<int>(), 10));

    cout << "The number of elements in v1 greater than 10 is: "

         << result1a << "." << endl;

 

    // Compare counting the number of integers > 15 in the vector

    // with a user-defined function object

vector<int>::iterator::difference_type result1b;

//这里直接传入一元函数对象

    result1b = count_if(v1.begin(), v1.end(), greaterthan15());

    cout << "The number of elements in v1 greater than 15 is: "

         << result1b << "." << endl;

 

    // Count the number of integers < 10 in the vector

vector<int>::iterator::difference_type result2;

//将10绑定到新的函数对象binder2nd(greater<int>(),10)上面，只不过这时10是作为第一个参数绑定的，接着通过count_if来迭代，并传递参数(*v1.begin())，也就是实现对每一个元素调用greater<int>(10，*v1.begin())，也就是比10小的元素个数

    result2 = count_if(v1.begin(), v1.end(), bind1st(greater<int>(), 10));

    cout << "The number of elements in v1 less than 10 is: "

         << result2 << "." << endl;

}