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前言

1. std::bind概述

std::bind是C++11引入的功能模板，位于<functional>頭文件中，用于將函數、成員函數或函數對象與特定參數綁定，生成一個新的可調用對象。

1.1 基本用法

#include <iostream>
#include <functional>void print_sum(int a, int b) {std::cout << a + b << std::endl;
}int main() {// 綁定函數和參數auto bound_print = std::bind(print_sum, 10, std::placeholders::_1);bound_print(20);  // 輸出30，相當于print_sum(10, 20)return 0;
}

std::bind?將函數?print_sum?和部分參數綁定，生成一個新的可調用對象?bound_print。std::placeholders::_1?表示調用?bound_print?時的第一個參數會傳遞給?print_sum?的第二個形參?b。綁定時已固定的參數（如?10）在調用時不再需要傳入。

?默認行為：按值捕獲參數

int x = 10;
auto bound = std::bind(f, x);  // x被復制
x = 20;
bound();  // 使用x的副本(值為10)

引用捕獲：使用std::ref或std::cref

int x = 10;
auto bound = std::bind(f, std::ref(x));  // x被引用捕獲
x = 20;
bound();  // 使用x的引用(值為20)

1.2 占位符

std::placeholders::_1,?_2, ...,?_N表示調用時傳入的第1, 2, ..., N個參數。

void print_values(int a, int b, int c) {std::cout << a << ", " << b << ", " << c << std::endl;
}int main() {auto bound_func = std::bind(print_values, std::placeholders::_2,std::placeholders::_1,100);bound_func(10, 20);  // 輸出20, 10, 100return 0;
}

調用?bound_func(10, 20)?時：?_1?對應第一個實參?10?→ 傳給原函數的?b? ?_2?對應第二個實參?20?→ 傳給原函數的?a??c?始終為固定值?100

1.3 綁定成員函數

綁定成員函數時需要傳入對象指針或引用：

class MyClass {
public:void print(int x) {std::cout << "Value: " << x << std::endl;}
};int main() {MyClass obj;auto bound_member = std::bind(&MyClass::print, &obj, std::placeholders::_1);bound_member(42);  // 輸出Value: 42return 0;
}

成員函數指針&MyClass::print?是?MyClass?的成員函數?print?的指針。在 C++ 中，成員函數指針必須通過類的對象（或指針）來調用。std::bind?綁定成員函數std::bind?的第一個參數是成員函數指針，第二個參數是對象的指針（&obj），后續參數是成員函數的參數（用占位符或固定值）。?占位符?_1std::placeholders::_1?表示調用?bound_member?時的第一個參數會傳遞給?print?的?x。?調用方式bound_member(42)

2. 完美轉發(Perfect Forwarding)

完美轉發是指在函數模板中將參數以原始類型轉發給另一個函數，保持參數的值類別（左值、右值）不變。

2.1 引用折疊規則

完美轉發基于引用折疊規則：

• T& &?→?T&? ?T& &&?→?T&? ??T&& &?→?T&? ?T&& &&?→?T&&

2.2?完美轉發示例

#include <utility>void process(int& x) { std::cout << "lvalue: " << x << std::endl; }
void process(int&& x) { std::cout << "rvalue: " << x << std::endl; }template<typename T>
void wrapper(T&& arg) {process(std::forward<T>(arg));  // 完美轉發
}int main() {int x = 10;wrapper(x);       // 調用lvalue版本wrapper(20);      // 調用rvalue版本wrapper(std::move(x)); // 調用rvalue版本return 0;
}

?wrapper(x)（左值）x?是左值（有名變量），T?推導為?int&。std::forward<int&>(arg)?返回左值引用。調用?process(int&)，輸出?lvalue: 10。

wrapper(20)（右值）20?是右值（臨時值），T?推導為?int。std::forward<int>(arg)?返回右值引用。調用?process(int&&)，輸出?rvalue: 20。

?wrapper(std::move(x))（右值）std::move(x)?將?x?轉為右值，T?推導為?int。std::forward<int>(arg)?返回右值引用。調用?process(int&&)，輸出?rvalue: 10。

3. 注意事項

只在模板函數中使用? ?轉發后不要再用該參數、不要重復轉發同一個參數

記住：T&& + forward<T>?就是完美轉發的全部秘訣

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總結

1. std::bind用于部分應用和參數重排序? ? 完美轉發保持參數的值類別

2. 現代C++中優先考慮lambda表達式? ?需要完美轉發時，確保正確使用std::forward

通過理解這些概念，可以編寫更靈活、高效的C++代碼，特別是在涉及回調、延遲調用和泛型編程的場景中。