九天雁翎的博客
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boost::bind 学习

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    最近学习了太多与MacOS与Iphone相关的东西,因为不会有太多人有兴趣,学习的平台又是MacOS,不太喜欢MacOS下的输入法,所以写下来的东西少了很多。

    等我学习的东西慢慢的与平台无关的时候,可能可以写下来的东西又会慢慢多起来吧。。。。。不过我想早一批订阅我博客的人应该已经不会再看了,因为已经很少会有程序语言或者C++之类的信息,相关的东西应该都是关于计算机图形,游戏的。或者,早一批订阅我博客的人现在也已经毕业,工作了呢?

    对了,这次的主题是boost:bind。在历经了
boost::asio(1)

boost::asio(2)

boost::asio(3)

boost::foreach

boost::function

boost::lambda

boost::serialization(1)

boost::serialization(2)

boost::string_algo

boost::thread

之后,boost常用的很多都学会了,现在自己写点小东西,那是大胆的用大。。。。。。。呵呵,反正自己的东西,就当用来锻炼技术了。在学习boost::signal2的过程中发现自己其实对boost::bind这个将来要进C++标准的库了解还不够多,(在boost::functon中有所提及,也同时学了一点),所以抽了点时间,好好的学习了一下。


Purpose(目的)

原来文档中的purpose完全就是教程了,事实上,bind主要用于改造函数,比如,一个地方需要一个无参的函数,你只有一个以int为参数的函数,并且你知道此时int一直为1就可以了,你怎么办?传统方法,直接实现一个函数,然后以1调用以前的那个int为参数的函数。如下:

void
 Fun1(int
 i) {

    printf("
%d
/n
"
, i);

}

void
 FunWeNeed() {

    Fun1(1
);

}

int
 main()

{

    FunWeNeed();

    

    return
 0
;

};

当然,这个例子太扯了,我们只需要直接用Fun1(1)调用就可以了,但是bind的目的就是如此,只不过现实中因为各种各样的原因,你的确需要改造函数。再比如下面的情况,你有一个原来写好的函数,接受一个以无参函数为参数,那么,你的Fun1就没有办法派上用场了,那么,传统上,怎么办?如下:

typedef
  void
 FunWeNeed_t(void
);

void
 CallFun( FunWeNeed_t f) {

    f();

}

void
 Fun1(int
 i) {

    printf("
%d
/n
"
, i);

}

void
 FunWeNeed() {

    Fun1(1
);

}

int
 main()

{

//  CallFun(Fun1);          // this line can't compile

    CallFun(FunWeNeed);

    return
 0
;

};

Ok,你不得不写新的函数以满足需求,因为你没有简单的办法改变一个函数的参数。事实上,假如你是STL流派的话,那么随着你使用标准库的算法的次数的增加,你会遇到越来越多上面描述的情况,到底很简单,C++是如此的类型安全的语言,它不会加上诸如参数过多就忽略后面参数的胡扯特性。那么,一个算法需要你传进来的是什么形式的函数(或者函数对象),那么你就的怎么做。

去看看,标准库中提供了一大堆多么扯的函数对象吧,less, more,,greater_equal,not1,not2,。。。。。。然后还给了你一堆compose1,compose2........最后附带最恶心的bind1st,bind2nd,事实上,这些东西如此之多,以至于我甚至懒的列举出来,但是事实上我们在项目中用到了多少?简而言之,None!一次也没有,甚至因为很多算法与此相关,我们连那些算法也不用!

为啥C++当年出现了那么多奇怪臃肿无用的设计?可能是,C++标准出现的那个年代,编程技术的发展也就到那个地步吧。。。。。。。。。在C/C++语言中,关于函数的抽象特别的少,原因很简单,因为函数指针太不好用了!(函数抽象也用,但是好像用的最多的是在C语言中无物可用时,不得已的而为之)

记得在哪看过一句话,技术再花哨也没有用,最重要的是足够简单,因为不够简单的技术就很难给人讲解,别人很难理解那么就很难应用。这些C++特性应该算是其中的一例了。

boost中的bind,function
,lambda
就是为此而生的。注意,在tr1中,你就已经可以使用bind和function特性了,这也很可能是将来的C++标准之一。现在boost中的lambda还不够成熟,语法很怪,限制很多,因为,毕竟,boost再强大,仅仅是库啊。。。。。。。。。匿名函数的功能完全值得用语言特性来实现!

上面那个很扯的例子,总的给个bind的解决方案吧。

#include
<boost/bind.hpp>

#include
<boost/function.hpp>

void
 CallFun( boost::function<void
(void
)> f) {

    f();

}

void
 Fun1(int
 i) {

    printf("
%d
/n
"
, i);

}

void
 FunWeNeed() {

    Fun1(1
);

}

int
 main()

{

    CallFun(boost::bind(Fun1, 1
));         // this line can't compile

    CallFun(FunWeNeed);

    return
 0
;

};

需要注意的是,此时不能再使用函数指针了,bind的天生合作伙伴是function,而function是支持函数指针的(如上例所示)

。目的将的很多了,下面看看用法吧(不是什么问题)。


普通函数

最有意思的是,你甚至能用bind来扩充原有函数的参数,见下例:


#include
<iostream>

#include
<boost/bind.hpp>

#include
<boost/function.hpp>

using
 namespace
 std;
using
 namespace
 boost;

void
 f(int
 a, int
 b)

{

    cout <<"Argument 1 is "
 <<a <<endl;

}

void
 g(int
 a, int
 b, int
 c)

{

    cout <<"sum is "
 <<a+b+c <<endl;

    cout <<"arg 1: "
 <<a <<endl;

    cout <<"arg 2: "
 <<b <<endl;

    cout <<"arg 3: "
 <<c <<endl;

    cout <<"---------------------------"
 <<endl;

}

int
 main()

{

    function<void
(int
,int
)>  f1= bind(f, _2, _1);                 // 调整参数1,2的位置

    f1(1
, 2
);

    function<void
(int
)> sum1 = bind(g, _1, _1, _1);        // 3个参数变1个

    sum1(10
);

    function<void
(int
, int
)> sum2 = bind(g, _2, _2, _2);       // 3个参数变2个,仅用一个

    sum2(10
, 20
);

    function<void
(int
, int
, int
)> sum3 = bind(g, _3, _3, _3);      // 3个参数还是3个,但是仅用1个

    sum3(10
, 20
, 30
);

    function<void
(int
, int
, int
, int
)> sum4 = bind(g, _4, _4, _4);     // 3个参数变4个,但是仅用1个

    sum4(10
, 20
, 30
, 40
);

    return
 0
;

};


输出结果:


Argument 1 is 2

sum is 30

arg 1: 10

arg 2: 10

arg 3: 10

---------------------------

sum is 60

arg 1: 20

arg 2: 20

arg 3: 20

---------------------------

sum is 90

arg 1: 30

arg 2: 30

arg 3: 30

---------------------------

sum is 120

arg 1: 40

arg 2: 40

arg 3: 40

---------------------------

函数对象

注意用法中很重要的一条:通常情况下,生成的函数对象的
operator()
的返回类型必须显式指定(没有
typeof
操作符,返回类型无法推导)。(来自Boost文档)

#include
<boost/bind.hpp>

#include
<boost/function.hpp>

using
 namespace
 std;
using
 namespace
 boost;

struct
 F

{

    int
 operator
()(int
 a, int
 b) { return
 a - b; }

    bool
 operator
()(long
 a, long
 b) { return
 a == b; }

};

int
 main()

{

    F f;

    int
 x = 104
;

    function< int
(int
) > fun1 = bind<int
>(f, _1, _1);      // f(x, x), i.e. zero

    cout <<fun1(1
);

    function< bool
(long
) > fun2 = bind<bool
>(f, _1, _1);       // f(x, x), i.e. zero

    cout <<fun2(1
);

    return
 0
;

};

其他的也就很简单了。


成员指针

例子来源于boost文档。
#include
<iostream>

#include
<boost/bind.hpp>

#include
<boost/function.hpp>

#include
<boost/smart_ptr.hpp>

using
 namespace
 std;
using
 namespace
 boost;

struct
 X

{

    void
 f(int
 a) {

        cout <<a <<endl;

    }

};

int
 main()

{

    X x;

    shared_ptr<X> p(new
 X);

    int
 i = 1
;

    bind(&X::f, ref(x), _1)(i);     // x.f(i)

    bind(&X::f, &x, _1)(i);         //(&x)->f(i)

    bind(&X::f, x, _1)(i);          // (internal copy of x).f(i)

    bind(&X::f, p, _1)(i);          // (internal copy of p)->f(i)

    return
 0
;

}

可见bind的强大,支持自己拷贝需要的对象,支持引用,甚至,支持智能指针。

最后一个例子,结合标准库容器及算法的例子,这才是展示bind的强大的地方。

还是来自于boost文档。
class
 image;
class
 animation

{
public
:

    void
 advance(int
 ms);

    bool
 inactive() const
;

    void
 render(image & target) const
;

};

std::vector<animation> anims;

template
<class
 C, class
 P> void
 erase_if(C & c, P pred)

{

    c.erase(std::remove_if(c.begin(), c.end(), pred), c.end());

}

void
 update(int
 ms)

{

    std::for_each(anims.begin(), anims.end(), boost::bind(&animation::advance, _1, ms));

    erase_if(anims, boost::mem_fn(&animation::inactive));

}

void
 render(image & target)

{

    std::for_each(anims.begin(), anims.end(), boost::bind(&animation::render, _1, boost::ref(target)));

}

例子展示了erase_if,for_each算法中使用bind的方法,当然,实际中,假如是你的游戏引擎中的update,render函数,碰到上述需求或者类似代码实现是很正常的,但是,你会放心的仅仅为了简化一些代码,然后将如此性能相关的位置,直接交给bind吗?

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分类:  C++ 
标签:  Bind  Boost 

Posted By 九天雁翎 at 九天雁翎的博客 on 2010年04月21日

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