引领boost（六）（boost::bind）

一 Boost::bind
   
   在STL中，我们经常需要使用bind1st，bind2st函数绑定器和fun_ptr,mem_fun等函数适配器，这些函数绑定器和函数适配器使用起来比较麻烦，需要根据是全局函数还是类的成员函数，是一个参数还是多个参数等做出不同的选择，而且有些情况使用STL提供的不能满足要求，所以如果可以我们最好使用boost提供的bind，它提供了统一的接口，提供了更多的支持，比如说它增加了shared_ptr，虚函数，类成员的绑定。

二 源码剖析

 1） bind1st,bind2st函数绑定器，把二元函数对象变为一元函数对象。
 2） mem_fun,把成员函数变为函数对象。
 3） fun_ptr，把一般的全局函数变为函数对象。
 4） boost::bind(),包含了以上所有的功能。

三 实例

 1）区别与mem_fun和fun_ptr

#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include "boost/bind.hpp"
class some_class 
{
public:      
    void print_string(const std::string& s) const
    {    
        std::cout << s << '\n'; 
    }
    void print_classname()
    {
        std::cout << "some_class" << std::endl;
    }
};
void print_string(const std::string s) 
{  std::cout << s << '\n';
}
void print_functionname()
{
    std::cout << "Print_functionname" <<std::endl;
}
int main() 
{  
    std::ptr_fun(&print_string)("hello1");
    //std::ptr_fun<void>(&print_functionname);
    some_class sc0;
    std::mem_fun_ref(&some_class::print_classname)(sc0);
    std::mem_fun_ref<void,some_class>(&some_class::print_classname)(sc0);
    //std::mem_fun1_ref<void,some_class,const std::stirng>(&some_class::print_string)(sc0,"hello2");

    (boost::bind(&print_string,_1))("Hello func!");  
    boost::bind(&print_functionname);
    some_class sc;  
    (boost::bind(&some_class::print_classname,_1)(sc));
    (boost::bind(&some_class::print_string,_1,_2))(sc,"Hello member!");
}

 2）区别与bind1st和bind2st

#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "boost/bind.hpp"
void main()
{
    std::vector<int> ints;
    ints.push_back(7);
    ints.push_back(4);
    ints.push_back(12);
    ints.push_back(10);
    int count=std::count_if(ints.begin(),  
        ints.end(), 
        boost::bind(std::logical_and<bool>(),boost::bind(std::greater<int>(),_1,5),boost::bind(std::less_equal<int>(),_1,10))
        );
    std::cout << count << '\n';
    std::vector<int>::iterator int_it=std::find_if(ints.begin(),  
        ints.end(),  
        boost::bind(std::logical_and<bool>(),boost::bind(std::greater<int>(),_1,5),boost::bind(std::less_equal<int>(),_1,10))
        );
    if (int_it!=ints.end()) 
    {  std::cout << *int_it << '\n';}

}

 3）区别传ref和传instance

// bind instance or reference
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "boost/bind.hpp"
class tracer 
{
public: 
    tracer() {    std::cout << "tracer::tracer()\n";  } 
    tracer(const tracer& other) {    std::cout << "tracer::tracer(const tracer& other)\n";  } 
    tracer& operator=(const tracer& other)
    {    std::cout <<      "tracer& tracer::operator=(const tracer& other)\n";    return *this;  } 
    ~tracer() {    std::cout << "tracer::~tracer()\n"; 
    } 
    void print(const std::string& s) const
    {    std::cout << s << '\n';  }
};

void main()
{
    tracer t;
    boost::bind(&tracer::print,t,_1)(std::string("I'm called on a copy of t\n"));
    tracer t1;
    boost::bind(&tracer::print,boost::ref(t1),_1)(  std::string("I'm called directly on t\n"));

}

 4）绑定虚函数

//bind vitual class function
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "boost/bind.hpp"
class base {
public:
    virtual void print() const 
    {    std::cout << "I am base.\n";  
    }  
    virtual ~base() {}
};
class derived : public base 
{
public: 
    void print()const 
    {    std::cout << "I am derived.\n";  }
};

void main()
{
    derived d;
    base b;
    boost::bind(&base::print,_1)(b);
    boost::bind(&base::print,_1)(d);
}

 5）绑定成员变量

// bind class's member
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "boost/bind.hpp"
class personal_info 
{ 
    std::string name_;  
    std::string surname_;
    unsigned int age_;
public: 
    personal_info(const std::string& n,const std::string& s,unsigned int age):name_(n),surname_(s),age_(age) {} 
    std::string name() const {return name_;} 
    std::string surname() const {return surname_;} 
    unsigned int age() const {return age_;}
};

void main()
{
 std::vector<personal_info> vec;
 vec.push_back(personal_info("Little","John",30));
 vec.push_back(personal_info("Friar", "Tuck",50));
 vec.push_back(personal_info("Robin", "Hood",40));
 std::sort(vec.begin(),
     vec.end(),
     boost::bind(std::less<unsigned int>(),boost::bind(&personal_info::age,_1),boost::bind(&personal_info::age,_2))
     );
 std::sort(vec.begin(),
     vec.end(),
     boost::bind(std::less<std::string>(),boost::bind(&personal_info::surname,_1),boost::bind(&personal_info::surname,_2))
     );
}

四 注意

 1) 现在的类库最多可以支持9个参数。
 2）在绑定一个成员函数时，bind 表达式的第一个参数必须是成员函数所在类的实例！理解这个规则的最容易的方法是，这个显式的参数将取替隐式的 this ，被传递给所有的非静态成员函数。细心的读者将会留意到，实际上这意味着对于成员函数的绑定器来说，只能支持八个参数，因为第一个要用于传递实际的对象。

3）当我们传递某种类型的实例给一个 bind 表达式时，它将被复制，除非我们显式地告诉 bind 不要复制它。要避免复制，我们必须告诉bind 我们想传递引用而不是它所假定的传值。我们要用 boost::ref 和 boost::cref (分别用于引用和 const 引用)来做到这一点，它们也是Boost.Bind 库的一部分。还有一种避免复制的方法；就是通过指针来传递参数而不是通过值来传递。

 4） 通过 Boost.Bind, 你可以象使用非虚拟函数一样使用虚拟函数，即把它绑定到最先声明该成员函数为虚拟的基类的那个虚拟函数上。这个绑定器就可以用于所有的派生类。如果你绑定到其它派生类，你就限制了可以使用这个绑定器的类。

5）bind还可以绑定成员变量。