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【C++ STL应用与实现】23: 如何使用std::mem_fn (since C++11)

2015-12-21 23:48 661 查看
本系列文章的目录在这里:目录. 通过目录里可以对STL总体有个大概了解

前言

本文总结了STL中函数适配器:
mem_fn
系列函数的用法,它们是:
mem_fun (c++98)
,
mem_fun_ref (c++98)
,
mem_fn (c++11)
. 文中给出了它们各自的使用范围及代码示例,提到了mem_fn的使用限制,使用bind来解决这个限制。

基本用法

从名字也能看出个大概,
mem_fn
里面的mem就是指类的成员member, 而fn就是指function, 加在一起就是说member function,即
mem_fn
是用来适配类的成员函数的,下面从代码里来看一下它们的区别:

mem_fn_and_mem_fun.cpp是我写的一个测试文件,从注释里看,并列的3个部分,分别是:

1. mem_fun

2. mem_fun_ref

3. mem_fn

#include "gtest/gtest.h"
#include "inc.h"
#include <functional>
#include <algorithm>

NS_BEGIN(elloop);

using namespace std;
using namespace std::placeholders;

// 定义一个类Foo用来测试,适配其成员函数
// 其中函数pln(x)是输出x,并换行的意思;
class Foo
{
public:
// 无参数member function
void print() { pln(a_); }

// 接受一个参数的member function
void print2(int i)
{
pln(a_);
pln(i);
}

int a_{ 100 };
};

//----------------------- c++98 mem_fun and c++11 mem_fn -----------------------
BEGIN_TEST(FunctorTest, Mem_FunTest, @);

// 1. mem_fun is for a pointer to an obj.
// 定义一个容器,存入几个Foo*, 然后使用mem_fun来取指针并绑定到Foo的成员函数
vector<Foo*> fpv;
fpv.push_back(new Foo());
fpv.push_back(new Foo());
fpv.push_back(new Foo());
fpv.push_back(new Foo());

for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fun(&Foo::print));
cr;

// mem_fun_ref用来绑定的target应该为Foo对象,而不是指针
//for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fun_ref(&Foo::print));   // error.

for_each(fpv.begin(), fpv.end(), bind(&Foo::print, _1));    // also can use bind
cr;

// 如果成员函数接受额外参数(不仅仅是对象本身), 那么mem_fun就无能为力了,要用bind
//for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fun(&Foo::print2, 10));
for_each(fpv.begin(), fpv.end(), bind(&Foo::print2, _1, 10)); // must use bind

// 2. mem_fun_ref is for obj.
vector<Foo> fv;
fv.push_back(Foo());
fv.push_back(Foo());
fv.push_back(Foo());
fv.push_back(Foo());

for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fun_ref(&Foo::print));
cr;

// mem_fun 不能用来绑定对象.
// for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fun(&Foo::print));    // error.

for_each(fv.begin(), fv.end(), bind(&Foo::print, _1));      // bind也可以
cr;

// 如果成员函数接受额外参数(不仅仅是对象本身), 那么mem_fun就无能为力了,要用bind
//for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fun_ref(&Foo::print2, 10));

for_each(fv.begin(), fv.end(), bind(&Foo::print2, _1, 10)); // bind可以有很多参数

// 3. mem_fn既可以用于指针、引用,还可以用于对象本身,因此在C++11中使用mem_fn可以替代mem_fun和mem_fun_ref.
for_each(fpv.begin(),   fpv.end(),  mem_fn(&Foo::print));       // ptr
for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fn(&Foo::print));            // obj

//for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fn(&Foo::print2, 10));
for_each(fv.begin(), fv.end(), bind(&Foo::print2, _1, 10)); //must use bind

Foo foo;
Foo &foo_ref = foo;
mem_fn(&Foo::print)(foo_ref);                                   // ref

// clear pointers.
for_each(fpv.begin(), fpv.end(), [&](Foo* foo)
{
delete foo;
foo = nullptr;
});

END_TEST;

NS_END(elloop);


总结

函数作用
mem_fun
把成员函数转为函数对象,使用对象指针进行绑定
mem_fun_ref
把成员函数转为函数对象,使用对象(引用)进行绑定
mem_fn
把成员函数转为函数对象,使用对象指针或对象(引用)进行绑定
bind
包括但不限于mem_fn的功能,更为通用的解决方案,详见目录里std::bind的文章

源码及参考链接

源码:mem_fn_and_mem_fun.cpp

mem_fun

mem_fun_ref

mem_fn

作者水平有限,对相关知识的理解和总结难免有错误,还望给予指正,非常感谢!

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标签:  c++ stl