包装器 | 彩潭有鲤的札记

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function包装器

将可调用对象的类型进行统一，便于对其进行统一化管理

包装后明确了可调用对象的返回值和形参类型，更加方便使用者使用

func可能是什么呢？那么func可能是函数名？函数指针？函数对象(仿函数对象)？也有可能是lambda表达式对象？所以这些都是可调用的类型！如此丰富的类型，可能会导致模板的效率低下！为什么呢？

useF函数模板实例化了三份。每份count的地址都是不一样的。有没有办法让useF函数模板只实例化一份呢？为了让可调用的类型统一起来，C++11引入了function包装器来解决。

function包装器也叫作适配器。C++中的function本质是一个类模板，也是一个包装器。function类模板的原型如下：

有了function包装器，就可以对可调用对象进行包装，包括函数指针（函数名）、仿函数（函数对象）、lambda表达式、类的成员函数：

类的成员函数在包装的时候记得指定类域

类的非静态成员函数必须加&，静态成员函数可加可不加

类的非静态成员函数存在隐含的this指针，包装的时候要多增加一个参数（类名），调用的时候多传一个类的匿名对象

使用function包装器解决模板效率地下，实例化多份的问题

在一开始引入包装器时，提出了传不同的类型，要实例化三份，导致模板效率低下，现在不再传直接函数指针、lambda……了，相反用包装器将其包装起来就解决此问题了：

只实例化了一份，count的地址始终是一样的，所以静态成员变量自然在累加。由此可见，包装器统一了类型。

bind包装器

将一个函数的某些参数绑定为固定的值，让我们在调用时可以不用传递某些参数

可以对函数参数的顺序进行灵活调整

非静态成员函数是有隐含的this指针的，所以在包装plusi函数的时候得多传一个参数（共3个），而Functor和f仅需传2个参数即可：

假设现在利用包装器建立字符串和对应函数的映射关系，并放到map容器里头，此时就会出现问题了：成员函数会有三个参数，而我map容器里的value位置仅允许传两个参数，导致参数无法匹配。为了解决此问题，就需要用到bind包装器。

bind包装器概念：

std::bind函数定义在头文件<functional>中，是一个函数模板，它就像一个函数包装器(适配器)，接受一个可调用对象（callable object），生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。一般而言，用它可以把一个原本接收N个参数的函数fn，通过绑定一些参数，返回一个接收M个（M可以大于N，但这么做没什么意义）参数的新函数。同时，使用std::bind函数还可以实现参数顺序和个数调整等操作。

bind函数模板原型如下：

fn：可调用对象

args…：要绑定的参数列表（值或占位符）

调用bind的一般形式：

callable：需要包装的可调用对象。

newCallable：本身是一个可调用对象

arg_list：是一个逗号分隔的参数列表，对应给定的callable的参数。调用newCallable时，newCallable会调用callable，并传给它arg_list中的参数。

arg_list中的参数可能包含形如_n的名字，其中n是一个整数，这些参数是“占位符”，表示newCallable的参数，它们占据了传递给newCallable的参数的“位置”。数值n表示生成的可调用对象中参数的位置：_1为newCallable的第一个参数，_2为第二个参数，以此类推。

绑定普通函数：

绑定时第一个参数传入函数指针这个可调用对象，但后续传入的要绑定的参数列表依次是placeholders::_1和placeholders::_2，表示后续调用新生成的可调用对象时，传入的第一个参数传给placeholders::_1，传入的第二个参数传给placeholders::_2。此时绑定后生成的新的可调用对象的传参方式，和原来没有绑定的可调用对象是一样的，也可以称之为无意义的绑定。

调整参数个数：可以把Plus函数的第二个参数固定绑定为20，只需要把参数列表的placeholders::_2设置为20即可，此时调用绑定后新生成的可调用对象时就只需要传入一个参数。

绑定成员函数：

func1是直接包装的，需要传3个参数（其中一个隐含的this指针），func2绑定调整过后，也就是把Plus()绑定了，调用时会固定帮我们传一个匿名对象给this指针，也就只需要传2个参数；func3是绑定调整指定参数，func3的第一个参数已被指定为15，只需要传1个参数即可。

解决一开始引入bind时出现参数个数不匹配的问题，只需要使用绑定来调整参数个数即可：

此时成员函数指针绑定调整过后，也就是把Plus()绑定了，调用时会固定帮我们传一个匿名对象给this指针，也就只需要传2个参数，就不会出现参数不匹配的情况了。

bind包装器绑定调整参数顺序

对于如下的Sub类的成员函数sub，第一个参数为隐含的this指针，如果想要在调用Sub成员函数时不用对象进行调用this指针，可以将sub成员函数的第一个参数固定绑定为一个Sub对象。

此时只需要传用于两个相减的参数了，因为在调用时会固定帮我们传一个匿名对象给this指针。

下面如果我想交换两个相减参数的顺序，只需要在绑定时把placeholders::_1和placeholders::_2的位置交换一下即可：

实参1传给_2，也就是第二个参数，实参2传给_1，也就是第一个参数。