252、适配器 bind
std::bind()模板函数是一个通用的函数适配器（绑定器），它用一个可调用对象及其参数，生成一个
新的可调用对象，以适应模板。
包含头文件：#include <functional>
函数原型：
template< class Fx, class... Args >
function<> bind (Fx&& fx, Args&...args);
Fx：需要绑定的可调用对象（可以是前两节课介绍的那六种，也可以是 function 对象）。
args：绑定参数列表，可以是左值、右值和参数占位符 std::placeholders::_n，如果参数不是占位符，
缺省为值传递，std:: ref(参数)则为引用传递。
std::bind()返回 std::function 的对象。
std::bind()的本质是仿函数。
示例一（bind 的基本用法）：
#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
// 普通函数
void show(int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "号，" << message << endl;
}
int main()
{
function<void(int, const string&)> fn1 = show;
function<void(int, const string&)> fn2 = bind(show, placeholders::_1, placeholders::_2);
fn1(1, "我是一只傻傻鸟。");
fn2(1, "我是一只傻傻鸟。");
function<void(const string&, int)> fn3 = bind(show, placeholders::_2, placeholders::_1);
fn3("我是一只傻傻鸟。", 1);
function<void(const string&)> fn4 = bind(show, 3, placeholders::_1);
fn4("我是一只傻傻鸟。");
function<void(int, const string&,int)> fn5 = bind(show, placeholders::_1, placeholders::_2);
fn5(1, "我是一只傻傻鸟。", 88);
}
示例二（绑定六种可调用对象）：
#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
// 普通函数
void show(int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "，" << message << endl;
}
struct AA // 类中有静态成员函数。
{
static void show(int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "，" << message << endl;
}
};
struct BB // 仿函数。
{
void operator()(int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "，" << message << endl;
}
};
struct CC // 类中有普通成员函数。
{
void show(int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "，" << message << endl;
}
};
struct DD // 可以被转换为普通函数指针的类。
{
using Fun = void (*)(int, const string&); // 函数指针的别名。
operator Fun() {
return show; // 返回普通函数 show 的地址。
}
};
int main()
{
// 普通函数。
function<void(int, const string&)> fn1 = bind(show, placeholders::_1, placeholders::_2);
// 绑定普通全局函数 show。
fn1(1, "我是一只傻傻鸟。"); // 用function对象调用普通
全局函数 show。
// 类的静态成员函数。
function<void(int, const string&)> fn3 = bind(AA::show, placeholders::_1, placeholders::_2); // 绑定类的静态成员函数。
fn3(2, "我是一只傻傻鸟。"); // 用 function 对象
调用类的静态成员函数。
// 仿函数。
function<void(int, const string&)> fn4 = bind(BB(), placeholders::_1, placeholders::_2);
// 绑定仿函数。
fn4(3, "我是一只傻傻鸟。"); // 用function对象调用仿函
数。
// 创建 lambda 对象。
auto lb = [](int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "，" << message << endl;
};
function<void(int, const string&)> fn5 = bind(lb, placeholders::_1, placeholders::_2);
// 绑定 lamba 函数。
fn5(4, "我是一只傻傻鸟。"); // 用 function 对 象 调 用
lamba 函数。
// 类的非静态成员函数。
CC cc;
//function<void(CC&, int, const string&)> fn11 = bind(&CC::show, placeholders::_1, placeholders::_2, placeholders::_3); // 绑定成员函数。
//fn11(cc, 5, "我是一只傻傻鸟。"); // 用 function
对象调用成员函数。
function<void(int, const string&)> fn11 = bind(&CC::show,&cc,placeholders::_1, placeholders::_2); // 绑定成员函数。
fn11(5, "我是一只傻傻鸟。"); // 用 function 对象
调用成员函数。
// 可以被转换为函数指针的类对象。
DD dd;
function<void(int, const string&)> fn12 = bind(dd, placeholders::_1, placeholders::_2);
// 绑定可以被转换为函数指针的类。
fn12(6, "我是一只傻傻鸟。"); // 用 function 对象调用
它。
}
253、可变函数和参数
写一个函数，函数的参数是函数对象及参数，功能和 thread 类的构造函数相同。
示例：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <functional>
using namespace std;
void show0() { // 普通函数。
cout << "亲爱的，我是一只傻傻鸟。\n";
}
void show1(const string& message) { // 普通函数。
cout << "亲爱的，" << message << endl;
}
struct CC // 类中有普通成员函数。
{
void show2(int bh, const string& message) {
cout << "亲爱的" << bh << "号，" << message << endl;
}
};
template<typename Fn, typename...Args>
auto show(Fn&& fn, Args&&...args) -> decltype(bind(forward<Fn>(fn),
forward<Args>(args)...))
{
cout << "表白前的准备工作......\n";
auto f = bind(forward<Fn>(fn), forward<Args>(args)...);
f();
cout << "表白完成。\n";
return f;
}
int main()
{
show(show0);
show(show1,"我是一只傻傻鸟。");
CC cc;
auto f = show(&CC::show2,&cc, 3,"我是一只傻傻鸟。");
f();
//thread t1(show0);
//thread t2(show1,"我是一只傻傻鸟。");
//CC cc;
//thread t3(&CC::show2,&cc, 3,"我是一只傻傻鸟。");
//t1.join();
//t2.join();
//t3.join();
}
254、回调函数的实现
在消息队列和网络库的框架中，当接收到消息（报文）时，回调用户自定义的函数对象，把消息（报
文）参数传给它，由它决定如何处理。
示例：
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread> // 线程类头文件。
#include <mutex> // 互斥锁类的头文件。
#include <deque> // deque 容器的头文件。
#include <queue> // queue 容器的头文件。
#include <condition_variable> // 条件变量的头文件。
#include <functional>
using namespace std;
void show(const string& message) { // 处理业务的普通函数
cout << "处理数据：" << message << endl;
}
struct BB { // 处理业务的类
void show(const string& message) {
cout << "处理表白数据：" << message << endl;
}
};
class AA
{
mutex m_mutex; // 互斥锁。
condition_variable m_cond; // 条件变量。
queue<string, deque<string>> m_q; // 缓存队列，底层容器用 deque。
function<void(const string&)> m_callback; // 回调函数对象。
public:
// 注册回调函数，回调函数只有一个参数（消费者接收到的数据）。
template<typename Fn, typename ...Args>
void callback(Fn && fn, Args&&...args) {
m_callback = bind(forward<Fn>(fn), forward<Args>(args)..., std::placeholders::_1);
// 绑定回调函数。
}
void incache(int num) // 生产数据，num 指定数据的个数。
{
lock_guard<mutex> lock(m_mutex); // 申请加锁。
for (int ii = 0; ii < num; ii++)
{
static int bh = 1; // 超女编号。
string message = to_string(bh++) + "号超女"; // 拼接出一个数据。
m_q.push(message); // 把生产出来的数据入队。
}
//m_cond.notify_one(); // 唤醒一个被当前条件变量阻塞的线程。
m_cond.notify_all(); // 唤醒全部被当前条件变量阻塞的线程。
}
void outcache() { // 消费者线程任务函数。
while (true) {
// 把互斥锁转换成 unique_lock<mutex>，并申请加锁。
unique_lock<mutex> lock(m_mutex);
// 1）把互斥锁解开；2）阻塞，等待被唤醒；3）给互斥锁加锁。
m_cond.wait(lock, [this] { return !m_q.empty(); });
// 数据元素出队。
string message = m_q.front(); m_q.pop();
cout << "线程：" << this_thread::get_id() << "，" << message << endl;
lock.unlock(); // 手工解锁。
// 处理出队的数据（把数据消费掉）。
if (m_callback) m_callback(message); // 回调函数，把收到的数据传给它。
}
}
};
int main()
{
AA aa;
// aa.callback(show); // 把普通函数 show()注册为回调函数。
BB bb;
aa.callback(&BB::show, &bb); // 把类成员函数 BB::show()注册为回调函数。
thread t1(&AA::outcache, &aa); // 创建消费者线程 t1。
thread t2(&AA::outcache, &aa); // 创建消费者线程 t2。
thread t3(&AA::outcache, &aa); // 创建消费者线程 t3。
this_thread::sleep_for(chrono::seconds(2)); // 休眠 2 秒。
aa.incache(2); // 生产 2 个数据。
this_thread::sleep_for(chrono::seconds(3)); // 休眠 3 秒。
aa.incache(5); // 生产 5 个数据。
t1.join(); // 回收子线程的资源。
t2.join();
t3.join();
}
