C++11 std::function、std::bind

1. function

std::function对象是对C++中现有的可调用实体的一种类型安全的包裹（像函数指针这类可调用实体，是类型不安全的）。

关于function的例子：

#include < functional>std::function< size_t (const char*) > print_func;// normal function -> std::function objectsize_t CPrint(const char*) { ... }print_func = CPrint;print_func("hello world"):// functor -> std::function objectclass CxxPrint{public:    size_t operator()(const char*) { ... }};CxxPrint p;print_func = p;print_func("hello world");

通过std::function的包裹，我们可以像传递普通的对象一样来传递可调用实体，很好地解决了类型安全的问题。

可调用实体转换为std::function对象需要遵守以下两条原则：
a. std::function对象的参数能转换为可调用实体的参数
b. 可调用实体的返回值能转换为std::function对象的返回值（注意，所有的可调用实体的返回值都与返回void的std::function对象的返回值兼容）。

2. bind

bind的思想实际上是一种延迟计算的思想，将可调用对象保存起来，然后在需要的时候再调用。

std::bind可以说是一个可调用实体的adapter。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颇为有用。

bind的语法格式：

auto newCallable = bind(callable, arg_list); 

一个简单的例子：

#include <iostream>#include <functional>using namespace std;int Func(int x, int y){    cout << x << " " << y << endl;}class A{public:    int Func(int x, int y)    {        cout << x << " " << y << endl;    }};int main(){    auto bf1 = std::bind(&Func, 10, std::placeholders::_1);    bf1(20); // same as Func(10, 20)    A a;    auto bf2 = std::bind(&A::Func, a, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);    bf2(10, 20); // same as a.Func(10, 20)    std::function< int(int)> bf3 = std::bind(&A::Func, a, std::placeholders::_1, 100);    bf3(10); // same as a.Func(10, 100) }// 注意，对于普通函数Func，前面的&可加可不加；// 对于成员函数A::Func，前面的&必须加，同时需要传入this参数（上例中是&a），写a或者&a都是可以的。

bf1把一个两个参数的普通函数的第一个参数绑定为10，生成了一个新的一个参数的可调用实体体;
bf2把一个类成员函数绑定了类对象，生成了一个像普通函数一样的新的可调用实体;
bf3把类成员函数绑定了类对象和第二个参数，生成了一个新的std::function对象。

bind的参数里带下划线的数字称为placeholder，表示新函数的第几个参数。std::placeholders是一个占位符。

比如：

auto g = bind(f, a, b, _2, c, _1);g(X, Y); //same as f(a, b, Y, c, X);

bind默认是传值的，如果想要用引用，需要ref或cref函数，后者是常引用，也都位于functional头文件。

如：

void f(int &a, const int &b, ...);auto g = bind(f, ref(a), cref(b).....)

题外话：

有&引用为什么还要有ref？

一个只接收值类型的模板，但是想传递一个引用参数给它，这时候就要用std::ref了。

在模板自动推导类型时，ref能用包装类型reference_wrapper来代替原本会被识别的值类型，而reference_wrapper能隐式转换为被引用的值的引用类型。