Question

我的问题的简短版本是这样的：我如何使用std::bind()这样的标准库算法？

由于短版本有点缺乏细节，这里有一点解释：假设我有算法std::transform()，现在我想实现std::copy()（是的，我意识到那里在标准C ++库中是std::copy()。由于我非常懒惰，我显然想要使用std::transform()的现有实现。当然，我可以这样做：

struct identity {
    template <typename T>
    auto operator()(T&& value) const -> T&& { return std::forward<T>(value); }
};  
template <typename InIt, typename OutIt>
auto copy(InIt begin, InIt end, OutIt to) -> OutIt {
    return std::transform(begin, end, to, identity());
}

不知何故，这种实现有点像算法的配置。例如，似乎std::bind()应该能够胜任，但只使用std::bind()不起作用：

namespace P = std::placeholders;
auto copy = std::bind(std::transform, P::_1, P::_2, P::_3, identity());

问题是编译器无法仅从算法中确定适当的模板参数，如果有&则无关紧要。是否存在可以使用std::bind()工作的方法？由于这是期待，我很满意一个解决方案，它已经提出了包含在C ++标准中的任何内容。另外，为了摆脱我的懒惰，我很乐意在前面做一些工作，以便以后更容易使用。可以这样想：在我作为库实现者的角色中，我会把事情放在一起，这样每个库用户都可能是懒惰的：我是一个繁忙的实施者但是一个懒惰的用户。

如果您想要一个现成的试验台：这是一个完整的程序。

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <utility>
#include <vector>

using namespace std::placeholders;

struct identity {
    template <typename T>
    T&& operator()(T&& value) const { return std::forward<T>(value); }
};


int main()
{
    std::vector<int> source{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
    std::vector<int> target;

#ifdef WORKS
    std::transform(source.begin(), source.end(), std::back_inserter(target),
                   identity());
#else
    // the next line doesn't work and needs to be replaced by some magic
    auto copy = std::bind(&std::transform, _1, _2, _3, identity());
    copy(source.begin(), source.end(), std::back_inserter(target));
#endif
    std::copy(target.begin(), target.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << "\n";
}

Answer 1

当尝试std::bind()重载函数时，编译器无法确定使用哪个重载：在评估bind() - 表达式时，函数参数是未知的，即重载解析可以' t决定选择哪个超载。在C ++ [还没有？]中没有直接的方法将重载集视为一个对象。函数模板只是生成一个重载集，每个可能的实例化都有一个重载。也就是说，无法std::bind()任何标准C ++库算法的整个问题都围绕着标准库算法是函数模板的事实。

与std::bind()算法具有相同效果的一种方法是使用C ++ 14 通用lambdas 来进行绑定，例如：

auto copy = [](auto&&... args){
    return std::transform(std::forward<decltype(args)>(args)..., identity());
};

虽然这有效，但它实际上相当于功能模板的精巧实现，而不是配置现有功能。但是，使用通用lambdas在合适的标准库命名空间中创建主要功能对象可以使实际的基础功能对象容易获得，例如：

namespace nstd {
    auto const transform = [](auto&&... args){
        return std::transform(std::forward<decltype(args)>(args...));
    };
}

现在，通过实施transform()的方法，使用std::bind()构建copy()实际上是微不足道的：

auto copy = std::bind(nstd::transform, P::_1, P::_2, P::_3, identity());

尽管看起来和普通lambda的使用，但值得指出的是，仅使用C ++ 11可用的功能创建相应的函数对象实际上需要大致相同的工作：

struct transform_t {
    template <typename... Args>
    auto operator()(Args&&... args) const
        -> decltype(std::transform(std::forward<decltype(args)>(args)...)) {
        return std::transform(std::forward<decltype(args)>(args)...);
    }
};
constexpr transform_t transform{};

是的，这是更多的输入，但它只是使用通用lambda的一个合理的小常数因素，即，如果使用通用lambdas C ++ 11版本的对象也是。

当然，一旦我们有算法的函数对象，实际上甚至不需要std::bind()它们可能是很好的，因为我们需要提到所有未绑定的参数。在示例中，它是currying（好吧，我认为currying只适用于绑定第一个参数，但它是第一个参数还是最后一个参数似乎有点随机）。如果我们有curry_first()和curry_last()来讨论第一个或最后一个参数怎么办？ curry_last()的实现也是微不足道的（为了简洁起见，我使用的是通用lambda，但可以使用与上面相同的重写来使其与C ++ 11一起使用）：

template <typename Fun, typename Bound>
auto curry_last(Fun&& fun, Bound&& bound) {
    return [fun = std::forward<Fun>(fun),
            bound = std::forward<Bound>(bound)](auto&&... args){
        return fun(std::forward<decltype(args)>(args)..., bound);
    };
}

现在，假设curry_last()位于同一名称空间中，nstd::transform或identity() copy()的定义可能会变为：

auto const copy = curry_last(nstd::transform, identity());

好吧，也许这个问题没有给我任何帮助，但也许我会得到一些支持，将我们的标准库算法转换为函数对象，并可能添加一些很酷的方法来创建所述算法的绑定版本。我认为这种方法比这个领域的一些proposal更安全（虽然上述形式可能不完整）。

如何`std :: bind（）`标准库算法？

1 个答案: