详解C++11中绑定器bind的原理与使用

什么是bind

bind是C++11中的一个函数绑定器，它可以将一个函数和一些参数绑定起来，形成一个可调用的新函数对象。绑定函数的参数可以在绑定时全部传递，也可以在调用时再进行部分传递。这种参数的绑定机制，可以方便地用来实现回调函数、函数适配器等功能。

bind函数的原型

template<class F, class... Args>
constexpr /*unspecified*/ bind(F&& f, Args&&... args);

bind接受一个函数对象f和可变数量的参数args，返回一个新的可调用的函数对象。其中第一个参数f是函数对象或可调用对象，其他的参数args是要绑定的参数。返回的可调用对象包含了其他参数args的拷贝，当我们调用这个新的函数对象时，它会将这些参数和传递给它的参数一起作为f的参数调用f。

示例1

#include <functional>
#include <iostream>

using namespace std::placeholders;

void print(int a, int b, int c) {
    std::cout << a << " " << b << " " << c << std::endl;
}

int main() {
    auto fn = std::bind(print, _2, _1, 100);
    fn(10, 20);
    return 0;
}

这个例子中，我们定义了一个函数print，它接受三个int类型的参数。然后我们使用bind将print函数和参数绑定起来，指定第一个参数用_2替代，第二个参数用_1替代，第三个参数直接用100进行绑定。最后我们调用新生成的函数对象fn，并传递两个参数10和20。由于我们在绑定时指定了_2对应第一个参数，_1对应第二个参数，因此在调用时自然而然地交换了10和20的位置，并输出10 20 100。

示例2

#include <functional>
#include <iostream>

using namespace std::placeholders;

int add(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

void test(std::function<int(int, int)> f) {
    std::cout << f(10, 20) << std::endl;
}

int main() {
    auto fn = std::bind(add, 100, _1, 200);
    test(fn);
    return 0;
}

这个例子中，我们定义了一个函数add，它接受三个int类型的参数，并返回它们的和。然后我们使用bind将add函数和参数绑定起来，指定第一个参数用100进行绑定，第二个参数用_1替代，第三个参数用200进行绑定。我们将绑定后的函数对象fn传递给test函数，由于test只接受两个int类型的参数，并返回一个int类型的值，因此我们使用std::function进行了类型转换。最后test函数输出了110，表明我们成功地将三个参数的add函数转换成了一个只接受两个参数的函数。