C++ std::function 和 std::bind（cstdio和iostream的区别）

C++11提供了std::function和std::bind两个工具，用于引用可调用对象。这些可调用对象包括 普通函数，Lambda表达式，类的静态成员函数，非静态成员函数以及仿函数等。引用可调用对象，可以用于回调，抽象，以及延迟调用等多种场景。

1，std::function

std::function模板定义了多种构造函数，常用如下几个构造函数：

（1）默认构造函数 function()：构造一个空的function。

（2）function( std::nullptr_t )：同样，构造一个空的function。

（3）function( const function& other )：拷贝构造函数。

（4）function( function&& other )：移动构造函数。

（5）template< class F > function( F f )：用可调用对象 f 初始化function对象。

std::function 示例如下：

#include <functional>

#include <iostream>

void dump(int a) {

std::cout << "General: " << " a=" << a << std::endl;

}

class Func {

public:

Func() {}

~Func() {}

static void print(int a) {

std::cout << "Static print: " << "a=" << a << std::endl;

}

void dump(int a) {

std::cout << "MemberFunction: " << " a=" << a << std::endl;

}

void operator()(int a) {

std::cout << "Functor: " << " a=" << a << std::endl;

}

};

int main() {

std::function<void(int)> cb1 = dump; // 使用普通函数初始化 function

cb1(10);

std::function<void(int)> cb2 = cb1; // 拷贝构造函数初始化function

cb2(20);

std::function<void(int)> cb3 = [](int a)->void{std::cout << "Lambda: a=" << a << std::endl;}; // 移动构造函数，使用lambda初始化

cb3(30);

std::function<void(int)> cb4 = Func::print; // 使用类的静态成员函数初始化

cb4(40);

Func func;

std::function<void(Func &, int)> cb5 = &Func::dump; // 使用类的非静态成员函数初始化

cb5(func, 50);

std::function<void(int)> cb6 = func; // 使用仿函数初始化

cb6(60);

return 0;

}

2，std::bind

std::bind用来将可调用对象跟参数绑定到一起，返回std::function类型的对象，从而延迟到需要的时候进行调用。std::bind绑定的可调用对象包括 普通函数，Lambda表达式，类的静态成员函数，非静态成员函数以及仿函数等。

示例如下：

#include <functional>

#include <iostream>

void dump(int a, int b, int c) {

std::cout << "General: " << " a=" << a << std::endl;

std::cout << "General: " << " b=" << b << std::endl;

std::cout << "General: " << " c=" << c << std::endl;

}

int main() {

// 可调用对象dump三个参数全部通过 function传入

std::function<void(int, int, int)> cb1 = std::bind(dump, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3);

cb1(1, 2, 3);

// 绑定可调用对象dump的第一，第三个参数分别为1，3，透传function的参数给dump的第二个参数，打印 1 2 3

std::function<void(int)> cb2 = std::bind(dump, 1, std::placeholders::_1, 3);

cb2(2);

// bind通过std::placeholders::_n调整参数顺序，打印 3 2 1

std::function<void(int, int, int)> cb3 = std::bind(dump, std::placeholders::_3, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1);

cb3(1, 2, 3);

return 0;

}

3，std::placeholders

std::bind通过std::placeholders保存未绑定的参数，std::placeholders::_1表示std::function对象的第一个参数，std::placeholders::_2表示std::function对象的第二个参数，... 以此类推，std::placeholders::_n表示std::function对象的第n个参数。这些参数按照在bind中的定义顺序传递，从而可以达到调整参数顺序的目的。因此，bind相当于一个中介，可以透传参数，可以调整参数顺序，也可以定义默认参数，使得调用参数个数少于实际可调用对象的参数。