浅谈c++11闭包的实现
什么是闭包
一个函数，带上了一个状态，就变成了闭包了。那什么叫 “带上状态” 呢？ 意思是这个闭包有属于自己的变量，这些个变量的值是创建闭包的时候设置的，并在调用闭包的时候，可以访问这些变量。
函数是代码，状态是一组变量，将代码和一组变量捆绑 (bind) ，就形成了闭包。
闭包的状态捆绑，必须发生在运行时。
仿函数：重载 operator()
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <iostream> #include <string> #include <memory> #include <vector> #include <map> class MyFunctor { public: MyFunctor(int temp): round(temp) {} int operator()(int temp) {return temp + round; } private: int round; }; void mytest() { int round = 2; MyFunctor f(round); std::cout << "result: " << f(1) << std::endl; // operator()(int temp) return; } int main() { mytest(); system("pause"); return 0; }
std::bind绑定器
在C++中，可调用实体主要包括：函数、函数指针、函数引用、可以隐式转换为函数指定的对象，或者实现了opetator()的对象。
C++11中，新增加了一个std::function类模板，它是对C++中现有的可调用实体的一种类型安全的包裹。通过指定它的模板参数，它可以用统一的方式处理函数、函数对象、函数指针，并允许保存和延迟执行它们。
std::function对象最大的用处就是在实现函数回调，使用者需要注意，它不能被用来检查相等或者不相等，但是可以与NULL或者nullptr进行比较。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <iostream> #include <string> #include <memory> #include <functional> #include <vector> #include <map> void func(void) {// 普通全局函数 std::cout << __FUNCTION__ << std::endl; } class Foo { public: static int foo_func(int a) {// 类中的静态函数 std::cout << __FUNCTION__ << "(" << a << ")->: "; return a; } }; class Bar { public: int operator ()(int a) {// 仿函数 std::cout << __FUNCTION__ << "(" << a << ")->: "; return a; } }; void mytest() { // std::function对象最大的用处就是在实现函数回调，使用者需要注意，它不能被用来检查相等或者不相等，但是可以与NULL或者nullptr进行比较。 // 绑定一个普通函数 std::function< void(void) > f1 = func; f1(); // 绑定类中的静态函数 std::function<int(int)> f2 = Foo::foo_func; std::cout << f2(11) << std::endl; // 绑定一个仿函数 Bar obj; std::function<int(int)> f3 = obj; std::cout << f3(222) << std::endl; /* 运行结果： func Foo::foo_func(11)->: 11 Bar::operator ()(222)->: 222 */ return; } int main() { mytest(); system("pause"); return 0; }
std::bind
std::bind是这样一种机制，它可以预先把指定可调用实体的某些参数绑定到已有的变量，产生一个新的可调用实体，这种机制在回调函数的使用过程中也颇为有用。
C++98中，有两个函数bind1st和bind2nd，它们分别可以用来绑定functor的第一个和第二个参数，它们都是只可以绑定一个参数，各种限制，使得bind1st和bind2nd的可用性大大降低。
在C++11中，提供了std::bind，它绑定的参数的个数不受限制，绑定的具体哪些参数也不受限制，由用户指定，这个bind才是真正意义上的绑定。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <iostream> #include <string> #include <memory> #include <functional> #include <vector> #include <map> void func(int x, int y) { std::cout << x << " " << y << std::endl; } void mytest() { std::bind(func, 1, 2)(); std::bind(func, std::placeholders::_1, 2)(1); func(1, 2); // std::placeholders 表示的是占位符 // std::placeholders::_1是一个占位符，代表这个位置将在函数调用时，被传入的第一个参数所替代。 std::bind(func, 2, std::placeholders::_1)(1); std::bind(func, 2, std::placeholders::_2)(1, 2); std::bind(func, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2)(1, 2); std::bind(func, std::placeholders::_3, std::placeholders::_2)(1, 2, 3); //std::bind(func, 2, std::placeholders::_2)(1); // err, 调用时没有第二个参数 return; } int main() { mytest(); system("pause"); return 0; }
std::bind和std::function配合使用
通过std::bind和std::function配合使用，所有的可调用对象均有了统一的操作方法
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <iostream> #include <string> #include <memory> #include <functional> #include <vector> #include <map> class Test { public: int i; // 非静态成员变量 void func(int x, int y) { // 非静态成员函数 std::cout << x << " " << y << std::endl; } }; void mytest() { Test obj; // 创建对象 // 绑定非静态成员函数 std::function<void(int, int)> f1 = std::bind(&Test::func, &obj, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2); f1(1, 2); // 输出: 1 2 obj.i = 10; // 绑定非静态成员变量 std::function<int &()> f2 = std::bind(&Test::i, &obj); f2() = 123; // obj.i = 123; std::cout << "obj.i: " << obj.i << std::endl; return; } int main() { mytest(); system("pause"); return 0; }
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