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初识C++ · C++11（3）
前言：
本文介绍的是包装器以及线程库的简单了解，但是呢，线程是基于对Linux有一定的了解，所以本文就是简单介绍一下，介绍完包装器以及线程库的简单理解之后C++11的特性就到此为止，当然C++11远不止于此！
1 包装器
先来了解包装器的大体分类，分为两种，一种是类模板包装器，一种是函数模板包装器，说是两大类，今天介绍两个，一个是function包装器，一个是bind包装器。
1.1 function
在学习function之前，我们先来了解一下什么是可调用对象？
可调用对象就是指可以实例化的并且可以调用的对象呗： 仿函数是吧？但是缺点是要实例化出多个类，并且类型不太好控制，比如面对自定义类型的操作。
函数指针是吧？但是C++不太喜欢使用。
lambda表达式是吧？但是lambda表达式没有类型概念，所以每次需要auto接受，相对于其他两个来说，lambda表达式算是比较好操作的了。
但是呢，就像列表初始化一样，包装器可能就有点像大一统，希望面对不同场景的时候都可以使用一种方式解决，所以，包装器就出场了，包装器其实就是对上面的可调用对象的一个封装而已。
先看一个没有使用包装器的场景：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制template<class F, class T>
T useF(F f, T x)
{
static int count = 0;
cout << "count:" << ++count << endl;
cout << "count:" << &count << endl;
return f(x);
}
double f(double i)
{
return i / 2;
}
struct Functor
{
double operator()(double d)
{
return d / 3;
}
};
int main()
{
// 函数名
cout << useF(f, 11.11) << endl;
// 函数对象
cout << useF(Functor(), 11.11) << endl;
// lamber表达式
cout << useF([](double d)->double { return d / 4; }, 11.11) << endl;
return 0;
}使用了三种不一样的可调用对象，乍一看好像没有问题，但是运行的时候可以发现useF函数实例化出了三份，这在模板学习的时候就提及了，是编译器在负重前行，那么现在我们希望给编译器减少一点负担，即实例化出一个就行，预期结果是打印出来的count的地址都是一样的，并且个数为1.
此时可以使用function了，function的头文件位于functional中，定义如下：
看着是有点看不懂吧，咱们直接使用一下：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制struct Functor
{
int operator()(const int& a, const int& b)
{
return a + b;
}
};
int f(const int& a, const int& b)
{
return a + b;
}
int main()
{
function<int(int, int)> f1 = Functor();
function<int(int, int)> f2 = f;
function<int(int, int)> f3 = [](const int a, const int b) {return a + b; };
f1(1, 2);
f2(3, 4);
f3(5, 4);
return 0;
}语法看起来有点怪的，最外层的尖括号里面是返回值和参数，圆括号括起来的是函数参数，外面的是函数返回值，注意，这里需要保持基本类型一致，比如前面写f2 = f，f函数的基本数据类型是Int，所以说包装器function的基本类型也是三个int。
那么怎么使用function解决类模板实例化多份的问题呢？
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制template<class F, class T>
T useF(F f, T x)
{
static int count = 0;
cout << "count:" << ++count << endl;
cout << "count:" << &count << endl;
return f(x);
}
double f(double i)
{
return i / 2;
}
struct Functor
{
double operator()(double d)
{
return d / 3;
}
};
int main()
{
function<double(double)> func1 = f;
cout << useF(func1, 11.11) << endl;
function<double(double)> func2 = Functor();
cout << useF(func2, 11.11) << endl;
function<double(double)> func3 = [](double d)->double
{
return d /4;
};
cout << useF(func3, 11.11) << endl;
return 0;
}简单呀，包装一下就可以了，但是为什么经过包装了之后就可以完成只实例化一个对象呢？
前面实例化多份对象的原因是因为模板参数接受的参数不一样，函数指针啊 匿名对象啊 lambda表达式啊，但是最终完成的操作都是实现除，所以就实例化了多份对象。
经过function包装了之后，参数都是一样的，就不存在说一定要经过函数模板再去调用了，直接就调用了。
以上是function的基本用法，那么现在进阶一下。
上面的包装都是包装一整个类或者是函数对象等，如果一个类有多个成员函数，我们只想要包装其中一个成员函数呢？
这里就要分为静态成员函数和非静态成员函数了。
首先来看一下静态成员函数的包装：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class Master
{
public:
static int Mass(int a, int b)
{
return a + b;
}
int Masn(int a,int b)
{
return a + b;
}
};
int main()
{
//&符号可以加可以不加
function<int(int,int)> f1 = &Master::Mass;
f1(2,2);
return 0;
}因为是静态函数，所以需要类域来访问，这里的语法就是这样的，对于&符号来说加不加都是可以的，重点在于非静态成员函数：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class Master
{
public:
static int Mass(int a, int b)
{
return a + b;
}
int Masn(int a,int b)
{
return a + b;
}
};
int main()
{
//&符号可以加可以不加
function<int(int,int)> f1 = &Master::Mass;
f1(2,2);
//&符号必须加
function<int(Master*,int, int)> f2 = &Master::Masn;
Master m1;
f2(&m1, 1, 2);
function<int(Master,int,int)> f3 = &Master::Masn;
f3(Master(),1, 1);
return 0;
}先看语法使用，语法使用如上。
首先，取地址符号是一定要加的，其次，域名访问限定符也是要加的，那么为什么要传类类型的指针或匿名对象呢？
思考一个问题，非静态成员函数的参数有多少个？这里要特别注意的是，除了显式的两个int，还有this指针！所以，为什么保持参数一致，我们就应该传类类型的指针。
但是为什么传匿名对象也可以呢？思考一个问题，参数传给的是funtion吗？参数是传给类对象的，然后通过类对象调用函数，funtion只是起到了一个包装的作用，实际上的参数调用还是要通过类对象来实现，那么函数由谁调用，由函数指针，或者是函数对象调用，所以这里包装非静态成员函数的实质还是要通过对象来调用函数，所以两种传值的方式都是可以的。
1.2 bind
bind属于funtional里面的Functions部分，function属于classes部分，这也说明了它们一个是类模板包装器，一个是函数模板包装器。
那么bind的作用是什么呢？
bind一般有两个作用，一个是调整参数的顺序，一个是调整参数的个数，其中调整顺序一般不太用，毕竟用处没那么大，调整参数的个数是很有用的。
但是要注意，这里的调整参数个数不是删除某个参数或者是添加参数什么的，这样干的话已经破坏了函数本身了，这里的调整参数，比如让参数从4个到3个的意思是将其中的一个参数固定，就像缺省值那样，你不用传值，函数调用的时候已经固定了要传这个值，这是调整参数个数的本质。
调用bind的一般形式：auto newCallable = bind(callable,arg_list)，其中，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。当我们调用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。
而_1 _2所在的命名空间是在placeholders里面，该命名空间同样也在functional里面，对应的1和2就是参数的顺序。
int Sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int main()
{
//正常调用
auto f1 = Sub;
f1(1, 2);
//未调整顺序 -> bind
auto f2 = bind(Sub, placeholders::_1, placeholders::_2);
cout << f2(10, 5) << endl;
//调整顺序 -> bind
auto f3 = bind(Sub, placeholders::_2, placeholders::_1);
cout << f3(10, 5) << endl;
return 0;
}根据bind的参数，第一个参数是可调用对象，后面的是参数列表，所以第一个参数传的就是可调用对象，调整参数顺序就是调整_1 _2的位置，可以理解为_2 代表的是第二个参数，所以_1 _2交换位置就是调整参数的顺序了，这里呢，多参数也是一样的，都可以进行相应的顺序调整。
这里需要注意的是，如果是对一个类的话，是不能传一整个类的，只能传类的某个函数。
接下来是参数个数的调整，说白了，就是固定参数：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class Sub
{
public:
Sub(int x)
:_x(x)
{}
int sub(int a, int b)
{
return (a - b) * _x;
}
private:
int _x;
};
int main()
{
auto f2 = bind(&Sub::sub, placeholders::_1, placeholders::_2,placeholders::_3);
cout << f2(Sub(1), 10, 5) << endl;
Sub sub(1);
cout << f2(&sub, 10, 5) << endl;
auto f3 = bind(&Sub::sub, &sub, placeholders::_1, placeholders::_2);//参数的顺序是相对的
cout << f3(10, 5) << endl;
return 0;
}对于类来说，bind的时候，语法规定需要域名访问限定符和取地址符号，那么调用的时候，同function一样，选择指针调用或者是对象调用，所以可以传匿名对象，也可以传地址过去。
f3就是一种固定参数，因为成员函数的参数列表第一个就是this指针，所以第一个参数固定的话就是sub的地址，那么为什么后面是_1 _2呢？因为第一个参数固定了，相当于只有两个参数了，所以说是相对的。
对于固定参数来说，可以选择固定任意的，比如可以固定第二个参数，其他参数不固定的话顺序和上面的一样的。 至此，引入一个让人意想不到的事实：
包装器的底层，同样是仿函数：
00007FF6CB3BF0C1 call std::_Binder<std::_Unforced,int (__cdecl Sub::*)(int,int) __ptr64,std::_Ph<1> const & __ptr64,std::_Ph<2> const & __ptr64,std::_Ph<3> const & __ptr64>::operator()<Sub,int,int,0> (07FF6CB3B191Fh)
第一个是function的底层，第二个是bind的底层，不太好截图。
很神秘吧！
感谢阅读！->因为作者对于线程的理解确实不够，所以有关线程的介绍留在后面，嘿嘿。
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。 原始发表：2024-08-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除对象函数指针c++int本文标签： 初识CC11（3）
版权声明：本文标题：初识C++ · C++11（3） 内容由林淑君副主任自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.xiehuijuan.com/baike/1754790494a1706478.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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