如何在C++ STL中使用Binder和Bind2nd函数对象？

前言

在C++ STL中，Binder和Bind2nd函数对象是非常实用的工具。Binder函数对象可以在给定的函数对象和一组参数的基础上创建一个新的函数对象，而Bind2nd函数对象可以在给定的函数对象和一个常量参数的基础上创建一个新的函数对象。

在本文中，我们将介绍如何在C++ STL中使用Binder和Bind2nd函数对象，并给出一些例子。

Binder函数对象

Binder函数对象是一种模板类，它的参数包括一个函数对象和一组参数。它的作用是在这个函数对象的基础上创建一个新的函数对象，使它的参数列表固定为给定的参数列表。

下面是一个简单的例子，演示如何使用Binder函数对象：

#include <iostream>
#include <functional>

int add(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

int main() {
    std::function<int (int, int)> f = std::bind(add, 10, std::placeholders::_1, 20);
    std::cout << f(30) << std::endl; // 输出60
}

在这个例子中，我们定义了一个add函数，它有三个参数。我们使用Binder函数对象std::bind在add函数的基础上创建了一个新的函数对象f，使它的参数列表为固定值10、20和一个变量。当我们调用f(30)时，实际上是调用了add(10, 30, 20)，输出了60。

在上面的例子中，我们使用了std::placeholders::_1来表示一个变量。它的作用是告诉Binder函数对象，这个位置应该由调用新函数对象时提供的第一个参数来填充。如果我们需要多个变量，可以使用std::placeholders::_2、std::placeholders::_3等等。

我们还可以使用Binder函数对象来创建一个成员函数的新函数对象。例如：

#include <iostream>
#include <functional>

class MyClass {
public:
    int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    std::function<int (MyClass, int, int)> f = std::bind(&MyClass::add, obj, std::placeholders::_1, 20);
    std::cout << f(30, 10) << std::endl; // 输出60
}

在这个例子中，我们定义了一个MyClass类和一个add成员函数。我们使用Binder函数对象std::bind在add成员函数的基础上创建了一个新的函数对象f，使它的参数列表为固定值20和两个变量。当我们调用f(30, 10)时，实际上是调用了obj.add(30, 10, 20)，输出了60。

Bind2nd函数对象

Bind2nd函数对象是一种模板类，它的参数包括一个函数对象和一个常量参数。它的作用是在这个函数对象的基础上创建一个新的函数对象，使它的最后一个参数固定为给定的常量参数。

下面是一个简单的例子，演示如何使用Bind2nd函数对象：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v {1, 2, 3, 4, 5};
    int count = std::count_if(v.begin(), v.end(), std::bind2nd(std::greater<int>(), 3));
    std::cout << count << std::endl; // 输出2
}

在这个例子中，我们定义了一个std::vector，并使用std::count_if算法来计算有多少个元素大于3。我们使用Bind2nd函数对象std::bind2nd在std::greater()的基础上创建了一个新的函数对象，使它的最后一个参数固定为3。当我们调用std::count_if时，实际上是调用了std::greater()(element, 3)，判断每个元素是否大于3，返回true或false，最终计算大于3的元素个数并输出2。

我们也可以使用Bind2nd函数对象来创建一个成员函数的新函数对象。例如：

#include <iostream>
#include <functional>

class MyClass {
public:
    bool is_greater_than(int a, int b) {
        return a > b;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    std::function<bool (int)> f = std::bind2nd(std::mem_fun(&MyClass::is_greater_than), 3);
    std::cout << f(4) << std::endl; // 输出true
}

在这个例子中，我们定义了一个MyClass类和一个is_greater_than成员函数。我们使用Bind2nd函数对象std::bind2nd在is_greater_than成员函数的基础上创建了一个新的函数对象f，使它的最后一个参数固定为3。当我们调用f(4)时，实际上是调用了obj.is_greater_than(4, 3)，返回了true。