为什么 std::bind 在这个例子（成员函数）中没有占位符就不能工作？

Question

例如，这是我的成员函数（do_it）：

class oops
{
public:
    void do_it(GtkWidget *widget, GdkEvent *event, gpointer data)
    {
        g_print ("Hi there :)\n");
    }
};

...我使用std::bind 使它看起来像一个非成员函数：

oops o;
std::function<void(GtkWidget*, GdkEvent*, gpointer)> f = std::bind(&oops::do_it, o);

但它不起作用，以下是编译器错误消息：

program.cc: In function ‘int main(int, char**)’:
program.cc:69:85: error: conversion from ‘std::_Bind_helper<false, void (oops::*)(_GtkWidget*, _GdkEvent*, void*), oops&>::type {aka std::_Bind<std::_Mem_fn<void (oops::*)(_GtkWidget*, _GdkEvent*, void*)>(oops)>}’ to non-scalar type ‘std::function<void(_GtkWidget*, _GdkEvent*, void*)>’ requested
   std::function<void(GtkWidget*, GdkEvent*, gpointer)> f = std::bind(&oops::do_it, o);
                                                                                     ^

我必须使用std::placeholders修复它：

oops o;
std::function<void(GtkWidget*, GdkEvent*, gpointer)> f = std::bind(&oops::do_it, o, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3);

为什么不指定std::placeholders就不行？

Answer 1

std::bind() 旨在创建一个可调用实体，代表对函数的（部分）调用。它将调用的一些参数绑定到生成的调用对象，并让其余参数在调用时指定：

void f(int,int,int);

int main()
{
    std::function<void()> f_call = std::bind( f , 1 , 2 , 3);

    f_call(); //Equivalent to f(1,2,3)
}

std::bind()的第一个参数是要调用的函数，其余的是调用的参数。

在本例中，调用对象是在指定所有三个参数的情况下生成的，因此调用点没有参数。现在考虑一个部分定义的调用：

std::function<void(int,int,int)> f_call = std::bind( f );

这不会编译，因为函数有三个参数，而你没有指定任何参数！这没有意义，对吧？如果你有一个带三个参数的函数，你应该将三个参数传递给调用对象。

如果您需要指定必须在调用点指定某些参数，则必须使用占位符来表示该参数。例如：

using namespace std::placeholders;

std::function<void(int,int,int)> f_call = std::bind( f , _1 , _2 , _3 );

f_call( 1 , 2 , 3 ); //Same as f(1,2,3)

如您所见，我们使用占位符为函数调用指定三个“空格”，即在调用点指定的三个参数。
请注意，占位符的编号指定调用点处的参数编号。调用点的第一个参数由_1标识，第二个由_2标识，以此类推。这可用于以不同方式指定参数，重新排序函数调用的参数等。例如：

std::function<void(int,int)> f_call = std::bind( f , _1 , 2 , _2 );

f_call( 1 , 3 ); //Equivalent to f( 1 , 2 , 3 );

std::function<void(int,int,int)> reordered_call = std::bind( f , _3 , _2 , _1 );

reordered_call( 3 , 2 , 1 ); //Same as f( 1 , 2 , 3 );

最后，std::bind() 可用于将成员函数绑定到用于调用它的对象：

struct foo
{
    void f() const;
};

int main()
{
    foo myfoo;
    std::function<void()> f = std::bind( &foo::f , std::cref( myfoo ) );

    f(); //Tah dah!
}

可以将成员函数视为具有一个隐藏参数的函数，该参数是完成调用的对象。这就是对象被绑定为第一个参数的原因。

但是，就像上面的例子一样，如果你在绑定点只知道一定数量的参数，并且需要稍后在调用点指定其他参数，你应该使用占位符：： p>

using namespace std::placeholders;

oops o;

std::function<GtkWidget*,GtkEvent*,gpointer> do_it = std::bind( &oops::do_it , std::ref( o ) , _1 , _2 , _3 );

do_it( /* first param */ , /*second param */ , /* third param */ ); //Call

一些细节

调用对象的签名

请注意，我们使用std::function 来存储调用对象。该函数的签名取决于生成的调用对象的类型，即取决于您在绑定点指定参数的方式。

调用对象只是另一个可调用实体，它充当对原始函数的调用。接下来是我们的f() 函数示例：

std::function<void()> f_call = std:bind( f , 1 , 2 , 3 );

这里调用对象的签名是void()，因为我们已经在绑定点指定了空洞组参数，在调用点没有留待指定（所以调用对象是没有参数的） .

在部分调用的情况下：

std::function<void(int,int,int)> f_call = std::bind( f, _1 , _2 , _3 );

f_call( 1 , 2 , 3 );

调用对象的签名是void(int,int,int)，因为我们在调用点留下了三个要指定的参数（注意占位符）。通常调用对象具有与您在绑定点指定的占位符相同数量的参数。。

Answer 2

请注意，占位符的编号指定了调用点处的参数编号。调用点的第一个参数由_1标识，第二个由_2标识，以此类推。

我想为 @Manu343726 添加一些示例。 如果您尝试将具有 3 个参数的函数转换为具有 2 个参数的函数。您可以在绑定时指定 1 个参数，并在调用时提供其余 2 个。

typedef std::function<void(int, int)> add2;
int add3(int x1, int x2, int x3) { return x1 + x2 + x3; }
auto fn = std::bind(add3, 11, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
fn(22, 33)

现在 11 是 add3 的 x1，_1 是 add3 的 x2，_2 是 add3 的 x3。 _2 表示fn 在调用时需要指定 2 个参数。 而且这种格式是错误的：

auto fn = std::bind(add3, 11, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3);