#Boost# Boost 高阶函数
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· 2022-11-17
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C++标准的函数绑定
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
void print(int i)
{
std::cout << i << std::endl;
}
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::for_each(v.begin(), v.end(), print);
}
算法 std::for_each() 要求它的第三个参数是一个仅接受正好一个参数的函数或函数对象。 如果 std::for_each() 被执行，指定容器中的所有元素 - 在上例中，这些元素的类型为int - 将按顺序被传入至 print() 函数。
std::bind1st
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
class add
: public std::binary_function<int, int, void>
{
public:
void operator()(int i, int j) const
{
std::cout << i + j << std::endl;
}
};
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::for_each(v.begin(), v.end(), std::bind1st(add(), 10));
}
add() 函数已被转换为一个派生自 std::binary_function的函数对象。将值10加至容器 v 的每个元素之上，并使用标准输出流显示结果。
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boost::bind 绑定函数与参数
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
void add(int i, int j)
{
std::cout << i + j << std::endl;
}
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::for_each(v.begin(), v.end(), boost::bind(add, 10, _1));
}
add() 这样的函数不再需要为了要用于 std::for_each() 而转换为函数对象。 使用 boost::bind()，这个函数可以忽略其第一个参数而使用。
因为 add() 函数要求两个参数，两个参数都必须传递给 boost::bind()。 第一个参数是常数值10，而第二个参数则是一个怪异的_1。
_1 被称为占位符(placeholder)，定义于 Boost.Bind。 除了 _1，Boost.Bind还定义了 _2 和 _3。 通过使用这些占位符，boost::bind() 可以变为一元、二元或三元的函数。
#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
bool compare(int i, int j)
{
return i > j;
}
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::sort(v.begin(), v.end(), boost::bind(compare, _1, _2));
}
因为使用了两个占位符 _1 和 _2，所以boost::bind() 定义了一个二元函数。 std::sort() 算法以容器v 的两个元素来调用该函数，并根据返回值来对容器进行排序。 基于 compare()函数的定义，容器将被按降序排列。
#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
bool compare(int i, int j)
{
return i > j;
}
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::sort(v.begin(), v.end(), compare);
}
#include <boost/bind.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
bool compare(int i, int j)
{
return i > j;
}
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::sort(v.begin(), v.end(), boost::bind(compare, _2, _1));
}
如果容器要按升序排列而又不能修改 compare() 函数的定义。该例子仅改变了占位符的顺序：_2 被作为第一参数传递，而 _1 则被作为第二参数传递至 compare()，这样即可改变排序的顺序。
boost::ref 将函数对象改变为引用方式
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
void add(int i, int j, std::ostream &os)
{
os << i + j << std::endl;
}
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::for_each(v.begin(), v.end(), boost::bind(add, 10, _1, boost::ref(std::cout)));
}
boost::bind() 的参数是以值方式传递的，所以std::cout 不能直接使用，否则该函数会试图创建它的一份拷贝。通过使用模板函数 boost::ref()，象std::cout 这样的流就可以被以引用方式传递，也就可以成功编译上面这个例子了。
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boost::function
#include <boost/function.hpp>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
int main()
{
boost::function<int (const char*)> f = std::atoi;
std::cout << f("1609") << std::endl;
f = std::strlen;
std::cout << f("1609") << std::endl;
}
boost::function 可以定义一个指针，指向具有特定签名的函数。 以上例子定义了一个指针 f，它可以指向某个接受一个类型为 const char* 的参数且返回一个类型为 int 的值的函数。 定义完成后，匹配此签名的函数均可赋值给这个指针。 这个例程就是先将 std::atoi() 赋值给 f，然后再将它重赋值为std::strlen()。
注意，给定的数据类型并不需要精确匹配：虽然 std::strlen() 是以std::size_t 作为返回类型的，但是它也可以被赋值给 f。
如果 f 未赋予一个函数而被调用，则会抛出一个 boost::bad_function_call 异常。
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Boost.Lambda匿名函数
#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::for_each(v.begin(), v.end(), std::cout << boost::lambda::_1 << "\n");
}
Boost.Lambda 提供了几个结构来定义匿名函数。 代码就被置于执行的地方，从而省去将它包装为一个函数再进行相应的函数调用的这些开销。 与原来的例子一样，这个程序将容器 v 的所有元素写出至标准输出流。
与 Boost.Bind 相类似，Boost.Lambda也定义了三个占位符，名为 _1, _2 和 _3。 但与 Boost.Bind 不同的是，这些占位符是定义在单独的名字空间的。
虽然 Boost.Lambda 非常强大，但也有一些缺点。 要在以上例子中插入换行的话，必须用 "\n" 来替代 std::endl 才能成功编译。 因为一元 std::endl 模板函数所要求的类型不同于 lambda 函数std::cout << boost::lambda::_1 的函数，所以在此不能使用它。
#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/if.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(2);
std::for_each(v.begin(), v.end(),
boost::lambda::if_then(boost::lambda::_1 > 1,
std::cout << boost::lambda::_1 << "\n"));
}
boost::lambda::if_then() 模板函数，它要求两个参数：第一个参数对条件求值 - 如果为真，则执行第二个参数。
除了boost::lambda::if_then(),Boost.Lambda，还提供了boost::lambda::if_then_else()和 boost::lambda::if_then_else_return()模板函数 - 它们都要求三个参数。 另外还提供了用于实现循环、转型操作符，甚至是 throw - 允许 lambda 函数抛出异常 - 的模板函数。