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【C++11】包装器：function 和 bind

news 来源：原创 2025/5/16 6:55:19

📝前言：
这篇文章我们来讲讲C++11——包装器：function和bind，对于每个包装器主要讲解：

原型
基本语法
使用示例

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文章目录

一，function
- function原型
- function基本语法
- function使用示例
二，bind
- bind原型
- bind基本语法
- bind使用示例

一，function

function原型

function原型：

template <class T>
class function; // undefined
template <class Ret, class... Args>
class function<Ret(Args...)>;

function是一个类模板，是一个包装器。在<functional>头文件中
function的实例化对象可以包装存储其他的可以调用对象，如函数指针、仿函数、 lambda 、 bind 表达式等。
存储的可调⽤对象被称为std::function的⽬标。若std::function不含⽬标，则称它为空。调⽤空std::function的⽬标导致抛出std::bad_function_call 异常

function基本语法

基本语法：

包装时：

function<callable_ret(arg_list)> newCallable = callable;

使用时：

newCallable((arg_list); // 这样来调用可调用对象

包装静态成员函数：要指定类域并且前面加&才能获取地址
包装普通成员函数：也要指明类域和&。并且，参数列表要多一个参数：传对象或对象指针（因为普通成员函数还有一个隐含的this指针参数）

function使用示例

示例：

#include<functional>
int f(int a, int b)
{return a + b;
}
struct Functor
{
public:int operator() (int a, int b){return a + b;}
};
class Plus
{
public:Plus(int n = 10):_n(n){}static int plusi(int a, int b){return a + b;}double plusd(double a, double b){return (a + b) * _n;}
private:int _n;
};
int main()
{// 包装各种可调用对象function<int(int, int)> f1 = f;function<int(int, int)> f2 = Functor();function<int(int, int)> f3 = [](int a, int b) {return a + b; };cout << f1(1, 1) << endl;cout << f2(1, 1) << endl;cout << f3(1, 1) << endl;// 包装静态成员函数// 成员函数要指定类域并且前面加&才能获取地址function<int(int, int)> f4 = &Plus::plusi;cout << f4(1, 1) << endl;// 包装普通成员函数// 普通成员函数还有一个隐含的this指针参数，所以绑定时传对象或者对象的指针过去都可以function<double(Plus*, double, double)> f5 = &Plus::plusd;Plus pd;cout << f5(&pd, 1.1, 1.1) << endl;function<double(Plus, double, double)> f6 = &Plus::plusd;cout << f6(pd, 1.1, 1.1) << endl;cout << f6(pd, 1.1, 1.1) << endl;function<double(Plus&&, double, double)> f7 = &Plus::plusd;cout << f7(move(pd), 1.1, 1.1) << endl;cout << f7(Plus(), 1.1, 1.1) << endl;return 0;
}

作用：把不同的可调用对象包装起来，方便统一方式的调用。

二，bind

bind原型

bind原型：

simple(1)
template <class Fn, class... Args>
/* unspecified */ bind (Fn&& fn, Args&&... args);
with return type (2)
template <class Ret, class Fn, class... Args>
/* unspecified */ bind (Fn&& fn, Args&&... args);

bind 是⼀个函数模板，它也是⼀个可调⽤对象的包装器，可以把他看做⼀个函数适配器
对接收的fn可调用对象进行处理后返回⼀个可调用对象（本质是返回一个仿函数对象）
bind 也在<functional>这个头⽂件中
对于获取静态成员变量和普通成员变量也都要指明类域和&
常见的用法： bind 可以用来调整参数个数和参数顺序

bind基本语法

基本语法：

包装时：

auto newCallable = bind(callable,arg_list);

使用时：

newCallable(arg_list);

当我们调⽤newCallable时，newCallable会调⽤callable，并传给它arg_list中的参数。

arg_list中的参数：

args_list中用placeholders::_n占位符（_n这个占位符在placeholders这个命名空间里面），或直接传具体的值来进行和参数的绑定
数值n表示⽣成的可调用对象中参数的位置：_1为newCallable的第⼀个参数，_2为第⼆个参数，以此类推。【即：第一个实参会被传到_1这个位置，第二个会被传到_2】

bind使用示例

示例：

#include<functional>
using placeholders::_1;
using placeholders::_2;
using placeholders::_3;
int Sub(int a, int b)
{return (a - b) * 10;
}
int SubX(int a, int b, int c)
{return (a - b - c) * 10;
}
class Plus
{
public:static int plusi(int a, int b){return a + b;}double plusd(double a, double b){return a + b;}
};
int main()
{auto sub1 = bind(Sub, _1, _2);cout << sub1(10, 5) << endl;// 改变参数位置顺序auto sub2 = bind(Sub, _2, _1);cout << sub2(10, 5) << endl;// 调整参数个数（常用）auto sub3 = bind(Sub, 100, _1);cout << sub3(5) << endl;auto sub4 = bind(Sub, _1, 100);cout << sub4(5) << endl;// 分别绑死第123个参数auto sub5 = bind(SubX, 100, _1, _2);cout << sub5(5, 1) << endl;auto sub6 = bind(SubX, _1, 100, _2);cout << sub6(5, 1) << endl;auto sub7 = bind(SubX, _1, _2, 100);cout << sub7(5, 1) << endl;// 成员函数对象进行绑死，就不需要每次都传递了function<double(double, double)> f7 = bind(&Plus::plusd, Plus(), _1, _2);cout << f7(1.1, 1.1) << endl;
}

绑定关系解析：

在这里插入图片描述
附带参数位置交换的绑定：

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