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Boost::bind源碼分析:bind.hpp

編輯:C++入門知識

bind實質上是一個函數。
#ifndef BOOST_BIND
#define BOOST_BIND bind
#endif
在此文件內將其定義為BOOST_BIND.以下均以BOOST_BIND代指bind.
 
template<class R, class F>
    _bi::bind_t<R, F, _bi::list0>
    BOOST_BIND(F f)
{
 typedef _bi::list0 list_type;
 return _bi::bind_t<R, F, list_type> (f, list_type());
}
 
此函數的返回值是_bi::bind_t<R,F,_bi::list0>,參數是F,這是針對無參函數的版本。
_bi是文件中定義於boost命名空間之下的一個命名空間,bind實現的細節均在其中(bind implementation).
下面看bind_t定義:
 
template<class R, class F, class L> class bind_t
{
public:

 typedef bind_t this_type;

 bind_t(F f, L const & l): f_(f), l_(l) {}

#define BOOST_BIND_RETURN return
#include <boost/bind/bind_template.hpp>
#undef BOOST_BIND_RETURN
};
 
看起來很小,只有一個類型定義和一個構造函數。但注意include那一句,這意味著整個bind_template.hpp文件都
是bind_t類的一部分。而bind_tmplate文件差不多有350行。因為函數體都很小,所以直接在類內定義,成為inline.所以,當要定義的一個類特別大時,將其具體的函數
實現放置於另一個文件中也是一個很好的辦法。
下面來看bind_template.hpp中屬於_bi::bind_t的一些成員定義。
typedef typename result_traits<R, F>::type result_type; result_traits
提取返回值。在bind.hpp中將其定義為R。
    result_type operator()()
    {
        list0 a;
        BOOST_BIND_RETURN l_(type<result_type>(), f_, a, 0);
    }
後面依次是operator()的const版本,一直到九個參數的版本。BOOST_BIND_RETURN可以直接當作return.
list0類也有九個。


看一個例子
int f()
{
    return 1;
}
bind(f)()應該等於f().
bind函數中返回值是: _bi::bind_t<R, F, list_type> (f, list_type());list_type=_bi::list0。所以返回值是一個特化的模板類。
f的類型為int (*)(),即是F。所以返回值是 www.2cto.com
_bi::bind_t<int, int(*)(),_bi::list0>(f,_bi::list0());
 R為萃取出的返回值(int)。通過此構造函數,構造出了一個bind_t類,f,list0,分別由bind_t的相應私有數據存儲起來。
然後是調用此類(函數體).即bind(f)(),bind_t重載了相應的()運算符。
還是依參數個數不同有不同的表現形式,此例沒有參數,其表現形式為:
    result_type operator()()
    {
        list0 a;
        BOOST_BIND_RETURN l_(type<result_type>(), f_, a, 0);
    }
返回值即為原來的int.函數實現這一塊交給list0(l_).list0(type<int>(),f,a,0).
type<int>()生成了一個空的類。l_已經是一個生成的類,所以此處調用的是重載操作符().
    template<class R, class F, class A> R operator()(type<R>, F & f, A &, long)
    {
        return unwrapper<F>::unwrap(f, 0)();
    }

又調用unwrapper結構體。因為是static,所以不用再生成類的實例,最後返回的就是原來的那個f()------->int。
template<class F> struct unwrapper
{
    static inline F & unwrap( F & f, long )
    {
        return f;
    }

    template<class F2> static inline F2 & unwrap( reference_wrapper<F2> rf, int )
    {
        return rf.get();
    }

    template<class R, class T> static inline _mfi::dm<R, T> unwrap( R T::* pm, int )
    {
        return _mfi::dm<R, T>( pm );
    }
};

其他參數不同的情況與此類似。bind對不同數目的參數都有相應一致的處理方式。但是依據相應類的個數以及bind的重載個數,參數值最多只能有9個。這樣限制一般也
沒什麼大的影響,因為一般的參數個數沒有這麼多。如果用的參數有太多的話,其實可以在源碼上再加上一種重載形式即可。

上面的實現繞了這麼大的一圈,其實最後調用的還是原來的那個函數,看似費時,其實都是為了泛型的必要。bind能夠綁定的函數類型大大地增加,不管是普通的函數
指針,還是函數體,以及沒有result_type的類型,bind都可以很好的運作。而且還可以與ref庫結合起來使用。

在C++的這些第三方庫裡面,BOOST是比較特別的一個。因為它並不是專注於一個問題,而是涉及到了語言的各個層面。有很多接近於語言底層的特性,所以BOOST庫比
任何一個庫都更值得我們去研究,揣摩。

 

摘自  逍遙之魂
 

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