【C++ STL学习与应用总结】23: 如何使用std::mem_fn (since C++11)

本系列文章的目录在这里：目录. 通过目录里可以对STL总体有个大概了解

前言

本文总结了STL中函数适配器：mem_fn系列函数的用法，它们是：mem_fun (c++98), mem_fun_ref (c++98), mem_fn (c++11). 文中给出了它们各自的使用范围及代码示例，提到了mem_fn的使用限制，使用bind来解决这个限制。

基本用法

从名字也能看出个大概，mem_fn里面的mem就是指类的成员member, 而fn就是指function, 加在一起就是说member function，即mem_fn是用来适配类的成员函数的，下面从代码里来看一下它们的区别：

mem_fn_and_mem_fun.cpp是我写的一个测试文件，从注释里看，并列的3个部分，分别是：
1. mem_fun
2. mem_fun_ref
3. mem_fn

#include "gtest/gtest.h"
#include "inc.h"
#include <functional>
#include <algorithm>

NS_BEGIN(elloop);

using namespace std;
using namespace std::placeholders;


// 定义一个类Foo用来测试，适配其成员函数
// 其中函数pln(x)是输出x，并换行的意思； 
class Foo { public: // 无参数member function void print() { pln(a_); } // 接受一个参数的member function void print2(int i) { pln(a_); pln(i); } int a_{ 100 }; }; //----------------------- c++98 mem_fun and c++11 mem_fn ----------------------- BEGIN_TEST(FunctorTest, Mem_FunTest, @); // 1. mem_fun is for a pointer to an obj. // 定义一个容器，存入几个Foo*, 然后使用mem_fun来取指针并绑定到Foo的成员函数 vector<Foo*> fpv; fpv.push_back(new Foo()); fpv.push_back(new Foo()); fpv.push_back(new Foo()); fpv.push_back(new Foo()); for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fun(&Foo::print)); cr; // mem_fun_ref用来绑定的target应该为Foo对象，而不是指针 //for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fun_ref(&Foo::print)); // error. for_each(fpv.begin(), fpv.end(), bind(&Foo::print, _1)); // also can use bind cr; // 如果成员函数接受额外参数（不仅仅是对象本身）, 那么mem_fun就无能为力了，要用bind //for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fun(&Foo::print2, 10)); for_each(fpv.begin(), fpv.end(), bind(&Foo::print2, _1, 10)); // must use bind // 2. mem_fun_ref is for obj. vector<Foo> fv; fv.push_back(Foo()); fv.push_back(Foo()); fv.push_back(Foo()); fv.push_back(Foo()); for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fun_ref(&Foo::print)); cr; // mem_fun 不能用来绑定对象. // for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fun(&Foo::print)); // error. for_each(fv.begin(), fv.end(), bind(&Foo::print, _1)); // bind也可以 cr; // 如果成员函数接受额外参数（不仅仅是对象本身）, 那么mem_fun就无能为力了，要用bind //for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fun_ref(&Foo::print2, 10)); for_each(fv.begin(), fv.end(), bind(&Foo::print2, _1, 10)); // bind可以有很多参数 // 3. mem_fn既可以用于指针、引用，还可以用于对象本身，因此在C++11中使用mem_fn可以替代mem_fun和mem_fun_ref. for_each(fpv.begin(), fpv.end(), mem_fn(&Foo::print)); // ptr for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fn(&Foo::print)); // obj //for_each(fv.begin(), fv.end(), mem_fn(&Foo::print2, 10)); for_each(fv.begin(), fv.end(), bind(&Foo::print2, _1, 10)); //must use bind Foo foo; Foo &foo_ref = foo; mem_fn(&Foo::print)(foo_ref); // ref // clear pointers. for_each(fpv.begin(), fpv.end(), [&](Foo* foo) { delete foo; foo = nullptr; }); END_TEST; NS_END(elloop);

总结

函数	作用
mem_fun	把成员函数转为函数对象，使用对象指针进行绑定
mem_fun_ref	把成员函数转为函数对象，使用对象(引用)进行绑定
mem_fn	把成员函数转为函数对象，使用对象指针或对象(引用)进行绑定
bind	包括但不限于mem_fn的功能，更为通用的解决方案，详见目录里std::bind的文章

源码及参考链接

• 源码：mem_fn_and_mem_fun.cpp

• mem_fun

• mem_fun_ref

• mem_fn

作者水平有限，对相关知识的理解和总结难免有错误，还望给予指正，非常感谢！

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