C++ Boost Bind库示例分析使用

一、说明Boost.Bind

Boost.Bind 是一个库，它简化和概括了最初需要 std::bind1st() 和 std::bind2nd() 的功能。这两个函数被添加到 C++ 98 的标准库中，即使它们的签名不兼容，也可以连接函数。

二、库应用示范

Boost.Bind 被添加到 C++ 11 的标准库中。如果你的开发环境支持C++ 11，你会在头文件中找到函数std::bind()。根据用例，使用 lambda 函数或 Boost.Phoenix 可能比 std :: bind () 或 Boost.Bind 更好。

例 41.1。 std::for_each() 具有兼容功能

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
void print(int i)
{
  std::cout << i << '\n';
}
int main()
{
  std::vector<int> v{1, 3, 2};
  std::for_each(v.begin(), v.end(), print);
}

std::for_each() 的第三个参数是一个函数或函数对象，它需要一个唯一的参数。在示例 41.1 中，std :: for_each () 将容器 v 中的数字作为唯一参数一个接一个地传递给 print()。

如果你需要传入一个签名不符合算法要求的函数，那就更难了。例如，如果您希望 print() 接受一个输出流作为附加参数，则不能再将其与 std::for_each() 原样使用。

例 41.2。 std :: for_each () 与 std :: bind1st ()

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
class print : public std::binary_function<std::ostream*, int, void>
{
public:
  void operator()(std::ostream *os, int i) const
  {
    *os << i << '\n';
  }
};
int main()
{
  std::vector<int> v{1, 3, 2};
  std::for_each(v.begin(), v.end(), std::bind1st(print{}, &std::cout));
}

与示例 41.1 一样，示例 41.2 将 v 中的所有数字写入标准输出。但是，这一次，输出流作为参数传递给 print()。为此，函数 print() 被定义为从 std::binary_function 派生的函数对象。

使用 Boost.Bind，您无需将 print() 从函数转换为函数对象。相反，您使用在 boost/bind.hpp 中定义的函数模板 boost::bind()。

例 41.3。 std :: for_each () 与 boost :: bind ()

#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
void print(std::ostream *os, int i)
{
  *os << i << '\n';
}
int main()
{
  std::vector<int> v{1, 3, 2};
  std::for_each(v.begin(), v.end(), boost::bind(print, &std::cout, _1));
}

Example41.3

示例 41.3 使用 print() 作为函数，而不是作为函数对象。因为 print() 需要两个参数，所以函数不能直接传递给 std::for_each()。相反，boost::bind() 被传递给 std::for_each() 并且 print() 作为第一个参数被传递给 boost::bind()。

由于 print() 需要两个参数，所以这两个参数也必须传递给 boost::bind()。它们是指向 std :: cout 和 _1 的指针。

_1 是占位符。 Boost.Bind 定义了从 _1 到 _9 的占位符。这些占位符告诉 boost::bind() 返回一个函数对象，该对象期望与具有最大数量的占位符一样多的参数。如果像示例 41.3 中一样，仅使用占位符 _1，则 boost :: bind () 返回一个一元函数对象 - 一个需要唯一参数的函数对象。在这种情况下这是必需的，因为 std :: for_each () 只传递一个参数。

std::for_each() 调用一元函数对象。传递给函数对象的值 - 来自容器 v 的数字 - 占据占位符 _1 的位置。 boost :: bind () 获取数字和指向 std :: cout 的指针并将它们转发给 print ()。

请注意 boost::bind() 和 std::bind1st() 和 std::bind2nd() 一样，都是按值取参数的。为了防止调用程序试图复制 std::cout，print() 需要一个指向流的指针。 Boost.Ref 提供了一个允许您通过引用传递参数的函数。

示例 41.4 说明了如何使用 boost::bind() 定义二进制函数对象。它使用算法std :: sort ()，它期望一个二进制函数作为它的第三个参数。

例 41.4。 std :: sort () 与 boost :: bind ()

#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
bool compare(int i, int j)
{
  return i > j;
}
int main()
{
  std::vector<int> v{1, 3, 2};
  std::sort(v.begin(), v.end(), boost::bind(compare, _1, _2));
  for (int i : v)
    std::cout << i << '\n';
}

在示例 41.4 中，创建了一个二进制函数对象，因为使用了占位符 _2。算法 std::sort() 从容器 v 调用这个二进制函数对象，并用两个值计算返回值以对容器进行排序。函数 compare() 被定义为对 v 进行降序排序。 由于 compare() 是二进制函数，所以可以直接传给 std::sort()。但是，使用 boost :: bind () 仍然有意义，因为它允许您更改参数的顺序。

例如，如果您想对容器进行升序排序但不想更改 compare()，则可以使用 boost::bind()。

例 41.5。 std :: sort () 与 boost :: bind () 并更改了占位符的顺序

#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
bool compare(int i, int j)
{
  return i > j;
}
int main()
{
  std::vector<int> v{1, 3, 2};
  std::sort(v.begin(), v.end(), boost::bind(compare, _2, _1));
  for (int i : v)
    std::cout << i << '\n';
}

Example41.5

示例 41.5 简单地通过交换占位符对 v 进行升序排序：首先传递 _2，然后传递 _1。