C++语法｜bind1st和bind2nd的用法

文章目录

What什么是？
How什么时候用？如何用？
bind1st和bind2nd的底层实现原理
- my_find_if分析
- myBind1st分析

What什么是？

bind1st 和bind2nd分别是一个用来绑定函数对象的第一个参数或第二个参数的适配器。它在 C++98 和 C++03 标准中很常用，但从 C++11 开始，这个功能已经被认为是过时的（deprecated），并在后续的 C++17 标准中被完全移除。
作用就是：
绑定器 + 二元函数对象 ==> 一元函数对象

他俩只能应用于二元函数对象

How什么时候用？如何用？

下叙函数的代码流程为：
定义一个模板函数showContainer来打印任意类型的容器；

随机生成一个数组；

我们对其进行排序，首先使用默认排序less；随后使用重载的sort函数，丙通过greater从大到小排序；（其中less和greater都是二元谓词）

我们现在有一个需求：
把70按顺序插入到vec容器当中找第一个小于70的数字
很明显我们现在只需要一个一元谓词，但是greater和less都是二元谓词，这怎么办呢？使用绑定器！

绑定器的作用就是：
绑定器 + 二元函数对象 ==> 一元函数对象

//略去了头文件和命名空间的导入
//...

template<typename Container>
void showContainer(Container &con) {
    typename Container::iterator it = con.begin();
    for (; it != con.end(); ++it) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main () {
    vector<int> vec;
    srand(time(nullptr));
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        vec.push_back(rand() % 100 + 1);
    }

    showContainer(vec);

    sort(vec.begin(), vec.end()); //默认递增排序
    showContainer(vec);

    //greater是一个二元函数对象,从大到小排序
    sort(vec.begin(), vec.end(), greater<int>());
    showContainer(vec);

    /*
    把70按顺序插入到vec容器当中 找第一个小于70的数字
    需要一个一元函数对象，也就是operator()(const T &val)
    greater    a > b
    less       a < b
    绑定器 + 二元函数对象 ==> 一元函数对象
    bind1st: + greater bool operator()(70, const _Tp& __y) const
    bind2nd: + less    bool operator()(const _Tp& __x, 70) const
    */
    //auto it1 = find_if(vec.begin(), vec.end(), 
               //bind1st(greater<int>(), 70));
    auto it1 = find_if(vec.begin(), vec.end(), 
               bind2st(less<int>(), 70));
    if (it1 != vec.end()) {
        vec.insert(it1, 70);
        showContainer(vec);
    }
}

bind1st和bind2nd的底层实现原理

我们这里首先实现STL标准库中的算法find_if为my_find_if；
然后实现myBind1st
main函数结构如下：

int main () {
    vector<int> vec;
    srand(time(nullptr));
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        vec.push_back(rand() % 100 + 1);
    }

    showContainer(vec);
    
    //greater是一个二元函数对象,从大到小排序
    sort(vec.begin(), vec.end(), greater<int>());
    showContainer(vec);

    auto it1 = my_find_if(vec.begin(), vec.end(), 
               myBind1st(greater<int>(), 70));
    //auto it1 = my_find_if(vec.begin(), vec.end(), 
               //bind2st(less<int>(), 70));
    if (it1 != vec.end()) {
        vec.insert(it1, 70);
        showContainer(vec);
    }
    return 0;
}

my_find_if分析

从

auto it1 = my_find_if(vec.begin(), vec.end(), 
               myBind1st(greater<int>(), 70));

在STL标准库的find_if，可以看到返回类型是一个迭代器类型，传参是容器的开始和结束位置的迭代器，最后传入的是一个一元谓词。查找的流程就是遍历指定的范围，碰到符合条件的即返回。

template<typename Iterator, typename Compare>
Iterator my_find_if(Iterator first, Iterator last, Compare cmp) {
    for (; first != last; ++first) {
        if (cmp(*first)) {  //cmp.operator() (*first)小括号运算符重载
            return first;
        }
    }
    return last;
}

myBind1st分析

首先我们要搞清楚bind1st的传参和返回值：

bind1st(greater<int>(), 70)

传入的是一个二元函数对象和具体的数值，返回值其实就是一个一元函数对象，所以我们可以模拟出：

// myBind1st(greater<int>(), 70))
template<typename Compare, typename T>
_mybind1st<Compare, T> myBind1st (Compare cmp, const T &val) {
    // 直接使用函数模板，好处是可以进行类型的推演
    return _mybind1st<Compare, T>(cmp, val);
}

我们再来实现这个_mybind1st：

template<typename Compare, typename T>
class _mybind1st {  //绑定器是函数对象的一个应用
public:
    _mybind1st(Compare cmp, T val)
        :_cmp(cmp), _val(val)
    {}

    bool operator() (const T &second) {	//重载函数调用运算符
        return _cmp(_val, second);
    }
private:
    Compare _cmp;
    T _val;
};