为什么在C++14中对lambdas使用std::bind

Why use std::bind over lambdas in C++14?

本文关键字：std bind 使用 lambdas C++14 中对 为什么      更新时间：2023-10-16

在C++11之前，我经常使用boost::bind或boost::lambda。bind部分使其成为标准库（std::bind），另一部分成为核心语言（C++lambdas）的一部分，并使lambdas的使用变得更加容易。现在，我几乎不使用std::bind，因为我几乎可以用C++lambdas做任何事情。我能想到std::bind的一个有效用例：

struct foo
{
  template < typename A, typename B >
  void operator()(A a, B b)
  {
    cout << a << ' ' << b;
  }
};
auto f = bind(foo(), _1, _2);
f( "test", 1.2f ); // will print "test 1.2"

与之相当的C++14将是

auto f = []( auto a, auto b ){ cout << a << ' ' << b; }
f( "test", 1.2f ); // will print "test 1.2"

更短更简洁。（在C++11中，由于自动参数的原因，这还不起作用。）std::bind是否有其他有效的用例可以击败C++lambdas替代方案，或者std::bind在C++14中是多余的？

Scott Meyers对此进行了演讲。这就是我所记得的：

在C++14中，没有任何有用的绑定可以做的事情不能用lambda来做。

然而，在C++11中，有一些事情是lambdas无法完成的：

  1. 创建lambda时，在捕获时不能移动变量。变量总是被捕获为lvalue。对于绑定，您可以写：

    auto f1 = std::bind(f, 42, _1, std::move(v));

  2. 无法捕获表达式，只能捕获标识符。对于绑定，您可以写：

    auto f1 = std::bind(f, 42, _1, a + b);

  3. 重载函数对象的参数。问题中已经提到了这一点。

  4. 无法完善论点

在C++中，所有这些都是可能的。

  1. 移动示例：

    auto f1 = [v = std::move(v)](auto arg) { f(42, arg, std::move(v)); };

  2. 表达式示例：

    auto f1 = [sum = a + b](auto arg) { f(42, arg, sum); };

  3. 参见问题

  4. 完美转发：你可以写

    auto f1 = [=](auto&& arg) { f(42, std::forward<decltype(arg)>(arg)); };

绑定的一些缺点：

  • 绑定按名称绑定，因此，如果您有多个同名函数（重载函数），则绑定不知道该使用哪一个。下面的例子不会编译，而lambdas不会有问题：

    void f(int); void f(char); auto f1 = std::bind(f, _1, 42);
  • 使用绑定函数时，内联的可能性较小

另一方面，理论上lambdas可能会生成比绑定更多的模板代码。因为对于每个lambda，都会得到一个唯一的类型。对于bind，只有当您有不同的参数类型和不同的函数时（我想在实践中，使用相同的参数和函数多次绑定的情况并不常见）。

乔纳森·韦克利在回答中提到的实际上是不使用绑定的又一个原因。我不明白你为什么要默默地忽略争论。

有时它只是更少的代码。考虑一下：

bool check(int arg1, int arg2, int arg3)
{
  return ....;
}

然后

wait(std::bind(check,a,b,c));

与λ

wait([&](){return check(a,b,c);});

我认为，与看起来像https://en.wikipedia.org/wiki/Brainfuck

对我来说，std::bind的一个有效用法是明确表示我正在使用成员函数作为谓词。也就是说，如果我所做的只是调用一个成员函数，那么它就是绑定的。如果我对这个参数做了额外的处理（除了调用memeber函数之外），它就是一个lambda:

using namespace std;
auto is_empty = bind(&string::empty, placeholders::_1); // bind = just map member
vector<string> strings;
auto first_empty = any_of(strings.begin(), strings.end(), is_empty);
auto print_non_empty = [](const string& s) {            // lambda = more than member
    if(s.empty())                // more than calling empty
        std::cout << "[EMPTY]";  // more than calling empty
    else                         // more than calling empty
        std::cout << s;          // more than calling empty
};
vector<string> strings;
for_each(strings.begin(), strings.end(), print_non_empty);

另一个区别是必须复制或移动要绑定的参数，而lambda可以使用通过引用捕获的变量。参见以下示例：

#include <iostream>
#include <memory>
void p(const int& i) {
    std::cout << i << 'n';
}
int main()
{
    std::unique_ptr<int> f = std::make_unique<int>(3);
    // Direct
    p(*f);
    // Lambda ( ownership of f can stay in main )
    auto lp = [&f](){p(*f);};
    lp();
    // Bind ( does not compile - the arguments to bind are copied or moved)
    auto bp = std::bind(p, *f, std::placeholders::_1);
    bp();
}

不确定是否可以在不更改void p(const int&)签名的情况下解决使用上述绑定的问题。

只是将@BertR对这个答案的评论扩展为可测试的内容，尽管我承认我无法使用std:：forward<>找到解决方案工作。

#include <string>
#include <functional>
using namespace std::string_literals;
struct F {
    bool        operator()(char c, int  i) { return c == i;  };
    std::string operator()(char c, char d) { return ""s + d; };
};
void test() {
    { // using std::bind
        auto f = std::bind(F(), 'a', std::placeholders::_1);
        auto b = f(1);
        auto s = f('b');
    }
    { // using lambda with parameter pack
        auto x = [](auto... args) { return F()('a', args...); };
        auto b = x(1);
        auto s = x('b');
    }
}

在编译器资源管理器上测试

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