关于带有可变参数模板的 std::ref() 和 std::bind() 有点模糊答案

【问题标题】：A little hazy about std::ref() and std::bind() with variadic templates关于带有可变参数模板的 std::ref() 和 std::bind() 有点模糊
【发布时间】：2016-06-11 08:00:51
【问题描述】：

我已经阅读了很多关于可变参数模板和 std::bind 的帖子，但我想我仍然不明白它们是如何协同工作的。我认为我的概念在使用可变参数模板、std::bind 的用途以及它们如何联系在一起时有点模糊。

在下面的代码中，我的 lambda 对 TestClass 类型的对象使用点运算符，但即使我传入 std::ref 类型的对象，它们仍然可以工作。这到底是怎么回事？隐式转换是如何发生的？

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
#include <functional>
#include <utility>
using std::forward;

class TestClass {
public:
    TestClass(const TestClass& other) {
        this->integer = other.integer;
        cout << "Copy constructed" << endl;
    }
    TestClass() : integer(0) {
        cout << "Default constructed" << endl;
    }
    TestClass(TestClass&& other) {
        cout << "Move constructed" << endl;
        this->integer = other.integer;
    }

    int integer;
};

template <typename FunctionType, typename ...Args>
void my_function(FunctionType function, Args&&... args) {
    cout << "in function" << endl;
    auto bound_function = std::bind(function, args...);
    bound_function();
}

int main() {

    auto my_lambda = [](const auto& one, const auto& two) {
        cout << one.integer << two.integer << endl;
    };

    TestClass test1;
    TestClass test2;
    my_function(my_lambda, std::ref(test1), std::ref(test2));

    return 0;
}

更具体地说，我通过两个TestClass 对象test1 和test2 传递了reference_wrapper 的两个实例，但是当我将它们传递给lambda 时，. 运算符会神奇地工作。我希望您在reference_wrapper 中使用::get() 函数来完成这项工作，但对.integer 数据成员的调用有效..

【问题讨论】：

“隐式转换是如何发生的？” - 什么类型之间的隐式转换？
我会更新我的问题以更清楚。对此感到抱歉
@soon 那里！这会让我的问题更清楚吗？
是的，我现在明白你的问题了。

标签： c++ templates c++11 c++14 variadic-templates

【解决方案1】：

引用解包由std::bind()的结果执行：

如果参数的类型为 std::reference_wrapper<T>（例如，std::ref 或 std::cref 在对 bind 的初始调用中使用），则存储在绑定参数中的引用 T& 将传递给可调用对象。

相应的标准语可以在 N4140 草案中找到，[func.bind.bind]/10。

【讨论】：

哇！这太神奇了。您还可以建议我可以从哪里了解更多关于这些 std::bind 和可变参数模板的信息吗？因为目前它们对我来说就像魔法一样，当事情看起来像魔法时，我真的无法编程......
@Curious The Definitive C++ Book Guide and List
@Curious：值得一提的是，您可能应该分别研究绑定和可变参数模板。它们没有任何不寻常的相互作用，无论有无可变参数，绑定的行为完全相同，而可变参数的行为无论有无绑定都完全相同。因此，单独研究它们就不会那么让人头疼了。

【解决方案2】：

需要注意的是std::bind;

bind 的参数被复制或移动，并且永远不会通过引用传递，除非包裹在 std::ref 或 std::cref 中。

上面的“通过引用传递”是因为std::ref 提供了std::reference_wrapper 的结果，这是一个“包装”所提供的引用的值类型。

std::reference_wrapper 是一个类模板，它将引用包装在一个可复制、可分配的对象中。它经常被用作将引用存储在标准容器（如std::vector）中的机制，这些容器通常不能保存引用。

举个例子，说明bind 解包引用的作用（没有bind）；

#include <iostream>
#include <utility>
#include <functional>

int main()
{
    using namespace std;
    int a = 1;
    auto b = std::ref(a);
    int& c = b;
    cout << a << " " << b << " " << c << " " << endl; // prints 1 1 1
    c = 2;
    cout << a << " " << b << " " << c << " " << endl; // prints 2 2 2
}

Demo code.

【讨论】：