C++ 中std::function 、std::bind的使用和lambda的使用

1. std::function是可调用对象的包装器；std::bind是将可点用对象和其参数一起进行绑定，且绑定后的结果可以使用std::function对象进行保存，并延迟调用到需要调用的时候；
2. 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（即C++98中的functor)。C++0x中，新增加了一个std::function对象，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（我们知道像函数指针这类可调用实体，是类型不安全的）。
3. 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。C++0x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，有了它，bind1st和bind2nd就没啥用武之地了，因此C++0x中不推荐使用bind1st和bind2nd了，都是deprecated了。

4. C++11 的 lambda 表达式规范如下：

   [ capture ] ( params ) mutable exception attribute -> ret { body }	(1)
   [ capture ] ( params ) -> ret { body }	(2)
   [ capture ] ( params ) { body }	(3)
   [ capture ] { body }	(4)

   其中

   • (1) 是完整的 lambda 表达式形式，
   • (2) const 类型的 lambda 表达式，该类型的表达式不能改捕获("capture")列表中的值。
   • (3)省略了返回值类型的 lambda 表达式，但是该 lambda 表达式的返回类型可以按照下列规则推演出来：
     • 如果 lambda 代码块中包含了 return 语句，则该 lambda 表达式的返回类型由 return 语句的返回类型确定。
     • 如果没有 return 语句，则类似 void f(...) 函数。
   • 省略了参数列表，类似于无参函数 f()。

   mutable 修饰符说明 lambda 表达式体内的代码可以修改被捕获的变量，并且可以访问被捕获对象的 non-const 方法。

   exception 说明 lambda 表达式是否抛出异常( noexcept )，以及抛出何种异常，类似于void f() throw(X, Y)。

   attribute 用来声明属性。

   另外， capture 指定了在可见域范围内 lambda 表达式的代码内可见得外部变量的列表，具体解释如下：

   • [a,&b] a变量以值的方式呗捕获，b以引用的方式被捕获。
   • [this] 以值的方式捕获 this 指针。
   • [&] 以引用的方式捕获所有的外部自动变量。
   • [=] 以值的方式捕获所有的外部自动变量。
   • [] 不捕获外部的任何变量。

   此外， params 指定 lambda 表达式的参数。

5. 测试用例：

1、std::function作为回调函数使用示例

class A

{

std::function<void()> callback_;

public:

A(const std::function<void()>& f) :callback_(f){}

void Notify()

{

callback_();

}

};

class Foo

{

public:

void operator()(void)

{

std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;//get the func name

}

};

void Test8()

{

Foo foo;

A a(foo);

a.Notify();

}

2、std::function 和std::bind 结合使用：

void call_when_event(int x, const std::function<void(int)>& func)

{

    if (!(x & ))

    {

        //cout << x << endl;

        func(x);

    }

}

void call_when_event1(int x,int y, const std::function<void(int,int)>& func)

{

    if (!(x & ))

    {

        //cout << x << endl;

        func(x,y);

    }

}

void output(int x)

{

    cout << x << endl;

}

void output_add_2(int x,int y)

{

    cout << x + y << endl;

}

void Test7()

{

    auto fr = std::bind(output, std::placeholders::_1);

    for (int i = ; i < ; i++)

    {

        call_when_event(i, fr);

    }

    std::cout << std::endl;

    auto fr1 = std::bind(output_add_2, std::placeholders::_1,std::placeholders::_2);

    for (int i = ; i < ; i++)

    {

        call_when_event1(i, i,fr1);

    }

}
3、lambda 测试用例：
返回vector中大于5小于10的元素的个数：

void Test5()

{

    std::vector<int> coll;

    for (int i = ; i <= ; i++)

    {

        coll.push_back(i);

    }

    int count = std::count_if(coll.begin(), coll.end(), [](int x){return x >  && x < ; });

    std::cout << count << std::endl;

}