将二变量 std::function 转换为单变量

Question

我有一个函数，它获取两个值 x 和 y，并返回结果：

std::function< double( double, double ) > mult = 
  []( double x, double y){ return x*y; };

现在我想得到一个常数 y 的单变量函数。我已经写了下面的代码，但是它不起作用。

std::function<
  std::function< double(double) > (
    std::function< double(double, double) >,
    double
  )
> funcYgivenX =
  [](std::function< double(double, double) > func2d, double inX) {
    return [&func2d, &inX]( double inY ) {
      return func2d(inX, inY);
    };
  };

我在这里做错了什么？最好（最有效）的方法是什么？

Answer 1

在 C++11 中，std::bind 在引入 lambdas 后基本上已经过时。 这是使用 lambda 进行绑定的示例。

int add(int a, int b) {return a + b;}

int main() {
  auto add2 = [](int a){ return add(a,2); };

  std::cout << add2(3) << std::endl; // prints 5
}

有关 lambda 优于 std::bind 的参考，可以阅读 Scott Meyers 的 Effective Modern C++，第 32 条。在 C++11 中，不可能使用 lambda 移动捕获，而这只能用std::bind 模拟行为。在 C++14 中引入了对 lambdas 的初始化捕获，即使是这种极端情况也可以用 lambdas 很好地解决。

Answer 2

不不不。 这就是std::bind 存在的目的！

#include <iostream>
#include <functional>
#include <typeinfo>

int add(int a, int b) {return a + b;}

int main() {

    //I believe this here is just a special type of bound function.
    auto add2 = std::bind(add, std::placeholders::_1, 2);

    //Yup.
    std::cout << typeid(add2).name() << std::endl;
    //Here's the type of the first function.
    std::cout << typeid(add).name() << std::endl;
    //The new function.
    std::cout << add2(1) <<  std::endl;

    return 0;   
}

http://coliru.stacked-crooked.com/a/56c0459617ba61d5

您所做的只是提供函数，然后将要提供给新函数的参数作为std::bind 的辅助参数，并将任何“空格”替换为`std::placeholders::_X"，其中X 是第 n 个参数编号，第一个参数从 1 开始。

你甚至可以实现闭包！

http://coliru.stacked-crooked.com/a/0b43fe3d1651fe36

#include <iostream>
#include <functional>
#include <typeinfo>
#include <vector>

int add(int a, int b) {return a + b;}

int main() {

    std::vector<std::function<int(int)>> funcs;

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        auto f = std::bind(add, std::placeholders::_1, i+1);
        funcs.push_back(f);
    }


    int i = 0;
    for (int k = 0; k > -10; k = k - 2) {
        std::cout << funcs[i](k) << std::endl;
        ++i;
    }

    return 0;   
}

如果你愿意，你也可以使用 lambdas；它们也往往更干净，您可能可以避免std::bind 的讨厌类型：

http://coliru.stacked-crooked.com/a/9df068bc41beb8ea

#include <iostream>
#include <functional>
#include <typeinfo>
#include <vector>

int add(int a, int b) {return a + b;}

int main() {

    std::vector<std::function<int(int)>> funcs;

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        auto f = [i](int j) {return(i + j);};
        funcs.push_back(f);
    }


    int i = 0;
    for (int k = 0; k > -10; k = k - 2) {
        std::cout << funcs[i](k) << std::endl;
        ++i;
    }

    return 0;   
}

Answer 3

当你使用时

return [&func2d, &inX]( double inY ){ return func2d(inX, inY); };

您正在通过引用捕获变量func2d 和inX，当函数funcYgivenX 返回时，它们将成为悬空引用。

改为按值捕获的函数。

std::function< std::function< double(double) >(std::function< double(double, double) >, double) > funcYgivenX
  = [](std::function< double(double, double) > func2d, double inX)
  {
    return [func2d, inX]( double inY ){ return func2d(inX, inY); };
  };

当你使用

return [func2d, inX]( double inY ){ return func2d(inX, inY); };

您正在按值捕获变量func2d 和inX，即使在函数funcYgivenX 返回后它们仍然有效。

这就是为什么第二个版本有效，而第一个版本导致未定义的行为。

查看工作代码：http://ideone.com/X1CRGC。