如何通过引用将函数绑定到对象？

Question

我有以下代码将成员函数绑定到类的实例：

class Foo {
public:
    int i;
    void test() {
        std::cout << i << std::endl;
    }
};

int main() {
    Foo f;
    f.i = 100;
    auto func = std::bind(&Foo::test, std::forward<Foo>(f));
    f.i = 1000;
    func();
}

但是std::bind语句没有通过引用绑定到f。拨打func打印＆＃34; 100＆＃34;而不是＆＃34; 1000＆＃34;这就是我想要的。

但是，如果我更改语句以获取指针就可以了。

auto func = std::bind(&Foo::test, &f);

但是我的理解是通过指针传递f，并且我认为std::bind采用r值引用Arg&&（如图here所示）这怎么可能工作？

有人可以解释一下吗？

Answer 1

关于使用std::forward

的注意事项

首先，std::forward用于perfect forwarding，即转发引用类型（l值或r值）。

如果您将 l-value 引用传递给返回的std::forward，同样如果传递了 r-value 引用，那么r -value返回。这与std::move相反，它始终返回r值引用。还要记住，名为的r值引用是l值引用。

/* Function that takes r-value reference. */
void func(my_type&& t) {
    // 't' is named and thus is an l-value reference here.

    // Pass 't' as lvalue reference.
    some_other_func(t);
    // Pass 't' as rvalue reference (forwards rvalueness).
    some_other_func(std::forward<my_type>(t));
    // 'std::move' should be used instead as we know 't' is always an rvalue.
    // e.g. some_other_func(std::move(t));
}

此外，您永远不应该在您之后需要访问某个州的对象上使用std::forward或std::move。移动的对象被置于未指定的但是有效状态，这基本上意味着你不能对它们做任何事情，除了破坏或重新分配状态。

参考std::bind？

传递的参数

函数std::bind将始终复制或移动其参数。我无法从标准中找到合适的引文，但en.cppreference.com says：

  

“绑定的参数被复制或移动，除非包含在std :: ref或std :: cref中，否则永远不会通过引用传递。”

这意味着如果您将参数作为l值引用传递，那么它是复制构造，如果您将其作为r值引用传递，那么它是移动构造。无论哪种方式，参数永远不会作为参考传递。

为了避免这种情况你可以例如使用std::ref作为可复制的引用包装器，它将在内部保持对调用站点变量的引用。

auto func = std::bind(&Foo::test, std::ref(f));

或者您可以按照建议简单地将指针传递给f。

auto func = std::bind(&Foo::test, &f);

然后会发生std::bind对从f调用address-of运算符返回的临时指针的r值引用。此指针将复制（因为指针无法移动）到从std::bind返回的绑定包装器对象中。即使指针本身被复制，它仍将指向调用站点上的对象，您将获得所需的引用语义。

或者使用 lambda ，通过引用捕获f并调用函数Foo::test。这是恕我直言的推荐方法，因为在一般情况下，lambdas比std::bind表达式更通用，更强大。

Foo f;
f.i = 100;
auto func = [&f] { f.test(); };
f.i = 1000;
func(); // 1000

注意：有关何时使用std::forward的详细说明，请参阅this excellent video by Scott Meyers。

Answer 2

std::bind所采用的参数实际上是Universal references，它可以绑定到左值和右值。您不能只将值传递给std::bind，因为这会复制它。

要将参考传递给std::bind，您可以使用std::ref：

auto func = std::bind(&Foo::test, std::ref(f));

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