[STL][functional] std::bind, std::function

 

 

# std::bind, std::function

std::bind 함수 템플릿은 함수나 함수 객체를 더 작은 인자 리스트로 바인딩하여 새로운 함수나 함수 객체를 생성한다. 이는 미리 지정한 인자 값이나 인자 위치에 값을 고정시키는 데 사용된다. std::bind를 사용하면 인자를 일부 고정하거나 순서를 변경하여 함수 호출 시 유연성을 높일 수 있다.

std::function은 함수 포인터와 비슷한 개념으로, 실행 가능한 객체를 나타내는 함수 객체(wrapper)이다. 다양한 종류의 함수나 함수 객체를 저장하고 호출할 수 있으며, 특히 런타임 시에 다른 함수나 함수 객체를 할당하여 사용할 수 있다.

std::bind와 std::function은 서로 궁합이 잘 맞는다. 특히 함수형 프로그래밍에서 강점을 보인다.

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

double divMe(double a, double b){
  return double(a/b);
}

using namespace std::placeholders;

int main(){

  std::cout << std::endl;

  // invoking the function object directly
  std::cout << "1/2.0= " << std::bind(divMe, 1, 2.0)() << std::endl;

  // placeholders for both arguments
  std::function<double(double, double)> myDivBindPlaceholder= std::bind(divMe, _1, _2);
  std::cout << "1/2.0= " << myDivBindPlaceholder(1, 2.0) << std::endl;

  // placeholders for both arguments, swap the arguments
  std::function<double(double, double)> myDivBindPlaceholderSwap= std::bind(divMe, _2, _1);
  std::cout << "1/2.0= " << myDivBindPlaceholderSwap(2.0, 1) << std::endl;

  // placeholder for the first argument
  std::function<double(double)> myDivBind1St= std::bind(divMe, _1, 2.0);
  std::cout<< "1/2.0= " << myDivBind1St(1) << std::endl;

  // placeholder for the second argument
  std::function<double(double)> myDivBind2Nd= std::bind(divMe, 1.0, _1);
  std::cout << "1/2.0= " << myDivBind2Nd(2.0) << std::endl;

  std::cout << std::endl;

}

/*
1/2.0= 0.5
1/2.0= 0.5
1/2.0= 0.5
1/2.0= 0.5
1/2.0= 0.5
*/

 

std::bind의 특징은 다음과 같다.

- 인수를 원하는 위치에 바인딩할 수 있다.
- 인수의 순서를 바꿀 수 있다.
- 인수에 자리 표시자(placeholder)를 적용할 수 있다.
- 함수의 일부분만 평가할 수 있다.
- 새로 생성된 함수 오브젝트를 호출하고 std::function에 저장할 수 있다.

 

std::function은 임의의 콜러블(함수 형태의 호출자)을 변수에 저장할 수 있다. 콜러블은 일반 함수뿐만 아니라 람다 함수 혹은 함수 오브젝트일 수도 있다.

#include <cmath>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <map>

int main(){

  std::cout << std::endl;

  // dispatch table
  std::map< const char , std::function<double(double, double)> > dispTable;
  dispTable.insert( std::make_pair('+', [](double a, double b){ return a + b;}));
  dispTable.insert( std::make_pair('-', [](double a, double b){ return a - b;}));
  dispTable.insert( std::make_pair('*', [](double a, double b){ return a * b;}));
  dispTable.insert( std::make_pair('/', [](double a, double b){ return a / b;}));

  // do the math
  std::cout << "3.5 + 4.5= " << dispTable['+'](3.5, 4.5) << std::endl;
  std::cout << "3.5 - 4.5= " << dispTable['-'](3.5, 4.5) << std::endl;
  std::cout << "3.5 * 4.5= " << dispTable['*'](3.5, 4.5) << std::endl;
  std::cout << "3.5 / 4.5= " << dispTable['/'](3.5, 4.5) << std::endl;

  // add a new operation
  dispTable.insert( std::make_pair('^', [](double a, double b){ return std::pow(a, b); }));
  std::cout << "3.5 ^ 4.5= " << dispTable['^'](3.5, 4.5) << std::endl;

  std::cout << std::endl;

};

/*
3.5 + 4.5= 8
3.5 - 4.5= -1
3.5 * 4.5= 15.75
3.5 / 4.5= 0.777778
3.5 ^ 4.5= 280.741
*/