std::bind_front, std::bind_back

template< class F, class... Args >
constexpr /* unspecified */ bind_front( F&& f, Args&&... args );

template< auto ConstFn, class... Args >
constexpr /* unspecified */ bind_front( Args&&... args );

template< class F, class... Args >
constexpr /* unspecified */ bind_back( F&& f, Args&&... args );

template< auto ConstFn, class... Args >
constexpr /* unspecified */ bind_back( Args&&... args );

Шаблонные функции std::bind_front и std::bind_back генерируют обёртку вызова с идеальной передачей, которая позволяет вызвать целевой вызываемый объект с его (1,2) первыми или (3,4) последними sizeof...(Args) параметрами, привязанными к args.

Следующие условия должны быть истинными, в противном случае программа является некорректной:

• (1,3) std::is_constructible_v<std::decay_t<F>, F>,
• (1,3) std::is_move_constructible_v<std::decay_t<F>>,
• (2,4) Если decltype(ConstFn) является указателем или указателем на член, то ConstFn не является нулевым указателем,
• (std::is_constructible_v<std::decay_t<Args>, Args> && ...),
• (std::is_move_constructible_v<std::decay_t<Args>> && ...).

Параметры

Значение возврата

Объект-функция (обёртка вызова) типа T, который не определён, за исключением того, что типы объектов, возвращаемых двумя вызовами std::bind_front или std::bind_back с одинаковыми аргументами, одинаковы.

Пусть bind-partial — это либо std::bind_front либо std::bind_back.

Возвращаемый объект имеет следующие свойства:

Исключения

Примечания

Эти шаблонные функции предназначены для замены std::bind. В отличие от std::bind, они не поддерживают произвольную перестановку аргументов и не имеют специального обращения к вложенным выражениям bind или std::reference_wrapper. С другой стороны, они обращают внимание на категорию значений объекта обёртки вызова и распространяют спецификацию исключений основного оператора вызова.

Как описано в std::invoke, при вызове указателя на функцию-член или указателя на член данных, не являющихся статическими, первый аргумент должен быть ссылкой или указателем (включая, возможно, умные указатели, такие как std::shared_ptr и std::unique_ptr ) на объект, члены которого будут обработаны.

Аргументы std::bind_front или std::bind_back копируются или перемещаются, и никогда не передаются по ссылке, если не заключены в std::ref или std::cref.

Обычно привязка аргументов к функции или функции-члену с использованием (1) std::bind_front и (3) std::bind_back требует хранения указателя на функцию вместе с аргументами, даже если язык точно знает, какую функцию вызывать, без необходимости разыменования указателя. Чтобы гарантировать «нулевую стоимость» в этих случаях, C++26 вводит версии (2,4) (которые принимают вызываемый объект как аргумент для параметра шаблона нетипа).

Возможная реализация

namespace detail
{
    template<class T, class U>
    struct copy_const
        : std::conditional<std::is_const_v<T>, U const, U> {};
 
    template<class T, class U,
             class X = typename copy_const<std::remove_reference_t<T>, U>::type>
    struct copy_value_category
        : std::conditional<std::is_lvalue_reference_v<T&&>, X&, X&&> {};
 
    template <class T, class U>
    struct type_forward_like
        : copy_value_category<T, std::remove_reference_t<U>> {};
 
    template <class T, class U>
    using type_forward_like_t = typename type_forward_like<T, U>::type;
}
 
template<auto ConstFn, class... Args>
constexpr auto bind_front(Args&&... args)
{
    using F = decltype(ConstFn);
 
    if constexpr (std::is_pointer_v<F> or std::is_member_pointer_v<F>)
        static_assert(ConstFn != nullptr);
 
    return
        [... bound_args(std::forward<Args>(args))]<class Self, class... T>
        (
            this Self&&, T&&... call_args
        )
        noexcept
        (
            std::is_nothrow_invocable_v<F,
                detail::type_forward_like_t<Self, std::decay_t<Args>>..., T...>
        )
        -> std::invoke_result_t<F,
                detail::type_forward_like_t<Self, std::decay_t<Args>>..., T...>
        {
            return std::invoke(ConstFn, std::forward_like<Self>(bound_args)...,
                               std::forward<T>(call_args)...);
        };
}

namespace detail { /* is the same as above */ }
 
template<auto ConstFn, class... Args>
constexpr auto bind_back(Args&&... args)
{
    using F = decltype(ConstFn);
 
    if constexpr (std::is_pointer_v<F> or std::is_member_pointer_v<F>)
        static_assert(ConstFn != nullptr);
 
    return
        [... bound_args(std::forward<Args>(args))]<class Self, class... T>
        (
            this Self&&, T&&... call_args
        )
        noexcept
        (
            std::is_nothrow_invocable_v<F,
                detail::type_forward_like_t<Self, T..., std::decay_t<Args>>...>
        )
        -> std::invoke_result_t<F,
                detail::type_forward_like_t<Self, T..., std::decay_t<Args>>...>
        {
            return std::invoke(ConstFn, std::forward<T>(call_args)...,
                               std::forward_like<Self>(bound_args)...);
        };
}

Пример

#include <cassert>
#include <functional>
 
int minus(int a, int b)
{
    return a - b;
}
 
struct S
{
    int val;
    int minus(int arg) const noexcept { return val - arg; }
};
 
int main()
{
    auto fifty_minus = std::bind_front(minus, 50);
    assert(fifty_minus(3) == 47); // equivalent to: minus(50, 3) == 47
 
    auto member_minus = std::bind_front(&S::minus, S{50});
    assert(member_minus(3) == 47); //: S tmp{50}; tmp.minus(3) == 47
 
    // Noexcept-specification is preserved:
    static_assert(!noexcept(fifty_minus(3)));
    static_assert(noexcept(member_minus(3)));
 
    // Binding of a lambda:
    auto plus = [](int a, int b) { return a + b; };
    auto forty_plus = std::bind_front(plus, 40);
    assert(forty_plus(7) == 47); // equivalent to: plus(40, 7) == 47
 
#if __cpp_lib_bind_front >= 202306L
    auto fifty_minus_cpp26 = std::bind_front<minus>(50);
    assert(fifty_minus_cpp26(3) == 47);
 
    auto member_minus_cpp26 = std::bind_front<&S::minus>(S{50});
    assert(member_minus_cpp26(3) == 47);
 
    auto forty_plus_cpp26 = std::bind_front<plus>(40);
    assert(forty_plus(7) == 47);
#endif
 
#if __cpp_lib_bind_back >= 202202L
    auto madd = [](int a, int b, int c) { return a * b + c; };
    auto mul_plus_seven = std::bind_back(madd, 7);
    assert(mul_plus_seven(4, 10) == 47); //: madd(4, 10, 7) == 47
#endif
 
#if __cpp_lib_bind_back >= 202306L
    auto mul_plus_seven_cpp26 = std::bind_back<madd>(7);
    assert(mul_plus_seven_cpp26(4, 10) == 47);
#endif
}

Ссылки

• Стандарт C++26 (ISO/IEC 14882:2026):
• Функции-шаблоны bind_front и bind_back [func.bind.partial] (TBD)
• Стандарт C++23 (ISO/IEC 14882:2023):
• 22.10.14 Функции-шаблоны bind_front и bind_back [func.bind.partial]
• Стандарт C++20 (ISO/IEC 14882:2020):
• Шаблон функции bind_front [func.bind.front]

См. также