1、柯里化过程
1.1、operator()的引入
现在需要完成这样一个需求：有一个函数每次调用返回的结果不一样。例如：两次调用的返回值都不一样那么就可以达到这种目的
1.1.1、简单点的写法
可以给一个全局的变量（静态变量），每次调用对这个全局变量进行值的修改然后返回，这样每次返回都不一样。
#include <iostream>
int nums;
int func()
{
return ++nums;
}
int main() {
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
std::cout << std::boolalpha << (func() == func()) << std::endl;
return 0;
}
1.1.2、operator()重载
如果需要用类来完成，那么可以使用operator()仿函数来做，仿函数其实是一个特殊的函数。
class Functor{
public:
int x;
int operator()(){
return ++x;
}
};
void test2()
{
Functor func;
std::cout << std::boolalpha << (func() == func()) << std::endl;
}
1.2、Chain Adding
有了上面的基础，可以看这样一个题目：
- 打算创建一个函数，这个函数能够完成类似于add(1) = 1、add(1)(2) = 3、add(1)(2)(3) = 6…类似于这种求和的操作。
- 并且能够判断出add(1) == 1这种判断也能完成，以及add(1) + 3、add(1) - 3
- 意思没出现一个括号就会对之前的值进行一个加法和减法
通过分析可以看到add(1)应该返回一个类似函数的东西func，然后这个东西还可以继续func(2)…可以尝试使用上面的仿函数来继续，
- 很明显这里有一个链式编程的东西，返回的东西应该是一个类对象本身的引用这样就可以继续链式，当然也可以返回一个普通类型但是要做好拷贝构造。
- 对于不同类型的比较，那么肯定需要重载一下==符号进行判断值是否相等即可。
- 对于第三个操作很明显需要重载加减法么，一样需要注意返回引用或者拷贝构造的对象。
- 思考：如果需要流输出类对象应该怎么做呢？答案：重载输出流
- 补充：其实还可以把类型进行重载，把当前类中的返回类型重载为int可以直接省略判断、加减和输出操作
class Functor{
public:
int sum;
Functor(): sum(0){
}
Functor(int x): sum(x){
}
Functor& operator()(int val){
this->sum += val;
return *this;
}
bool operator== (const int x) const{
return sum == x;
}
Functor& operator-(int x){
this->sum -= x;
return *this;
}
Functor& operator+(int x){
this->sum += x;
return *this;
}
friend std::ostream & operator<<(std::ostream& out, const Functor& functor){
out << functor.sum << std::endl;
return out;
}
// operator int() { //可以直接替换 == 重载、 加减法、输出流
// return this->sum;
// }
};
int main()
{
Functor f1;
f1(1);
std::cout << f1.sum << std::endl;
Functor f2;
f2(1)(2);
std::cout << f2.sum << std::endl;
Functor f3;
std::cout << std::boolalpha << (f3(1) == 1)<< std::endl;
Functor f4(1);
f4 = f4 - 2;
f4 = f4 + 5;
std::cout << f4.sum << std::endl;
std::cout << f4 << std::endl;
return 0;
}
其实这是一个很好的例子，可以帮助我们理解重载的意义和C++面向对象的灵活使用。
1.3、柯里化过程
其实上面的链式编程或者函数式编程就是一个柯里化的过程，其实这种操作在lambda表达式也有体现的，lambda表达式中继续lambda表达式
// add(1, 2) --> add(1)(2)
void test4()
{
auto add = [](int x)->auto{
return [x](int y) -> auto{
return x + y;
};
};
std::cout << add(1)( 2) << std::endl;
}
2、std::bind
- 有了上面函数式编程和柯里化的过程，理解bind就很简单了。
- std::bind主要用于给函数进行参数绑定的
#include <iostream>
#include <functional>
int add(int a, int b)
{
std::cout << "a = " << a << ", b = " << b <<std::endl;
return a + b;
}
int main()
{
using namespace std::placeholders;
auto f1 = std::bind(add, 1, _1);
std::cout << f1(2) << std::endl;
auto f2 = std::bind(add, _1, 1);
std::cout << f2(2) << std::endl;
std::cout << std::bind(add, 1, _1)(2) << std::endl;
std::cout << std::bind(add, _1, _2)(3, 4) << std::endl;
std::cout << std::bind(add, _2, _1)(3, 4) << std::endl;
std::cout << std::bind(add, _1, _1)(3, 4) << std::endl;
std::cout << std::bind(add, _2, _2)(3, 4) << std::endl;
// C++20标准
// std::cout << std::bind_front(add, 1)(2) << std::endl;
// C++23标准
// std::cout << std::bind_back(add, 2)(1) << std::endl;
return 0;
}
- 为了给bind参数绑定需要引入命名空间中的using name std::placeholders占位符宏
- 通过_i来表示第几个参数，其中最明显的是一绿框和黑框中的
- 绿框：根据传入的占位符宏的编号索引到对应的值，_2表示取参数列表的第2个参数、依次类推
- 黑框：当参数列表为X个时，可以使用的宏为_i <= X，同时可以多个参数绑定同一个宏
- 和std::move一样可能现在对这个概念还不是很熟悉，等到完美转发forward的时候会更加清楚的理解bind和move
