11.1 标准库bind函数

简介

标准库bind函数定义在头文件functional中，我们可以将bind看做是一个通用的函数适配器：它接受一个可调用对象，生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表：

/*
 * 功能: 当我们调用newCallable时, 相当于调用callbale, 并传递给它arg_list指定的参数
 *
 * newCallable: 新生成的可调用对象
 * callable: 原有的可调用对象
 * arg_list: 逗号分隔的参数列表, _n表示newCallable中第n个参数
 */
auto newCallable = bind(callable, arg_list);

bind的参数

假设f是一个有5个参数的可调用对象，g是一个有2的参数的可调用对象，我们构造下述bind的调用：

using namespace std::placeholders;
auto g = bind(f, a, b, _2, c, _1);

  • 新生成的g可调用对象有两个参数，分别用占位符_2和_1表示

  • 新的可调用对象g将它自己的参数作为第三个和第五个参数传递给f

  • f的第一个、第二个和第四个参数分别被绑定到给定的值a、b和c上

总结一下：bind调用会将g(_1, _2)映射成f(a, b, _2, c, _1)，通过占位符我们也可以重排参数顺序。

绑定引用参数

默认情况下bind那些不是占位符的参数被拷贝到bind返回的可调用对象中。与lambda表达式类似，有时候我们希望以引用的方式传递绑定的参数，或是绑定的参数无法拷贝，比如构造一个以引用方式捕获ostream的lambda：

// os是一个局部变量, 引用一个输出流
// c是一个局部变量, 类型为char
for_each(words.begin(), words.end(), 
    [&os, c](const string &s) { os << s << c; });

我们可以编写一个函数完成这个功能：

ostream &print(ostream &os, const string &s, char c) {
    return os << s << c;
}

不过需要注意bind不能拷贝一个ostream，当我们希望传递给bind一个对象而又不拷贝它，就必须用标准库函数ref：

// 错误用法：os无法被拷贝
for_each(words.begin(), words.end(), bind(print, os, _1, ' '));

// 正确用法：使用ref
for_each(words.begin(), words.end(), bind(print, ref(os), _1, ' '));

Tips：标准库中还有一个cref函数可以生成一个保存const引用的类。