在上一篇blog中简单的实现了boost::function，支持带有2个参数的函数/函数指针，函数对象，函数适配器/bind类，以及带有1个参数的成员函数指针。
本文接着来介绍如何实现一个简单的boost::bind。
基本目标如下：
1、支持接收0个参数的函数/函数指针，函数对象。
2、支持接收1个参数的函数/函数指针，函数对象。
3、支持接收2个参数的函数/函数指针，函数对象。
首先，解决占位符的问题：
1 namespace
2 {
3
4 struct Placeholders1
5 {
6 } _1;
7
8 struct Placeholders2
9 {
10 } _2;
11
12 }
使用匿名namespace的原因是防止不同编译单元中的命名冲突， 让占位符对象只在其所在的编译单元中可见。
在boost::bind源码中主要是通过2个list表维持各种相关信息。一个bindlist表维持了bind接收的绑定参数，包括占位符，用户传入的变量等。一个calllist维持了调用bind返回的对象时所传入的参数信息。它们的通过继承层次的方式来表现的。
下面这个继承层次的每一个类都要作为对应的bindlist和calllist层次中的基类，它们分别保存了bind接收的绑定参数信息（用户传入的变量，占位符），以及调用bind返回的对象时所传入的参数信息。
1 class Base0
2 {
3 };
4
5 template<typename T1>
6 class Base1 : public Base0
7 {
8 public:
9 Base1(T1 data1)
10 : data1_(data1)
11 {
12 }
13
14 protected:
15 T1 data1_;
16 };
17
18 template<typename T1, typename T2>
19 class Base2 : public Base1<T1>
20 {
21 public:
22 Base2(T1 data1, T2 data2)
23 : Base1<T1>(data1), data2_(data2)
24 {
25 }
26
27 protected:
28 T2 data2_;
29 };
接着，就是所谓的calllist的实现了。它们的基类将保存调用bind返回的对象时所传入的参数信息。
1 class CallList0 : public Base0
2 {
3 public:
4 template<typename _T>
5 _T operator[](_T arg)
6 {
7 return arg;
8 }
9 };
10
11 template<typename T1>
12 class CallList1 : public Base1<T1>
13 {
14 public:
15 CallList1(T1 data1)
16 : Base1<T1>(data1)
17 {
18 }
19
20 T1 operator[](Placeholders1 arg1)
21 {
22 return Base1<T1>::data1_;
23 }
24
25 template<typename _T>
26 _T operator[](_T arg)
27 {
28 return arg;
29 }
30
31 };
32
33 template<typename T1, typename T2>
34 class CallList2: public Base2<T1, T2>
35 {
36 public:
37 CallList2(T1 data1, T2 data2)
38 : Base2<T1, T2>(data1, data2)
39 {
40 }
41
42 T1 operator[](Placeholders1 arg1)
43 {
44 return Base2<T1, T2>::data1_;
45 }
46
47 T2 operator[](Placeholders2 arg2)
48 {
49 return Base2<T1, T2>::data2_;
50 }
51
52 template<typename _T>
53 _T operator[](_T arg)
54 {
55 return arg;
56 }
57 };
然后，我们来看看bindlist，它们的基类主要保存了bind接收的占位符、参数信息。
1 class CallList0 : public Base0
2 {
3 public:
4 template<typename _T>
5 _T operator[](_T arg)
6 {
7 return arg;
8 }
9 };
10
11 template<typename T1>
12 class CallList1 : public Base1<T1>
13 {
14 public:
15 CallList1(T1 data1)
16 : Base1<T1>(data1)
17 {
18 }
19
20 T1 operator[](Placeholders1 arg1)
21 {
22 return Base1<T1>::data1_;
23 }
24
25 template<typename _T>
26 _T operator[](_T arg)
27 {
28 return arg;
29 }
30 };
31
32 template<typename T1, typename T2>
33 class CallList2: public Base2<T1, T2>
34 {
35 public:
36 CallList2(T1 data1, T2 data2)
37 : Base2<T1, T2>(data1, data2)
38 {
39 }
40
41 T1 operator[](Placeholders1 arg1)
42 {
43 return Base2<T1, T2>::data1_;
44 }
45
46 T2 operator[](Placeholders2 arg2)
47 {
48 return Base2<T1, T2>::data2_;
49 }
50
51 template<typename _T>
52 _T operator[](_T arg)
53 {
54 return arg;
55 }
56 };
接下来就是bind函数所返回的对象了，相信童鞋们可以想象的到，这个对象中应该主要保存的是bind函数接收的参数信息咯，并且他还保存了所注册的函数。
1 template<typename Func, typename Bind>
2 class BindImpl
3 {
4 public:
5 BindImpl(Func func, Bind bindlist)
6 : func_(func), bindlist_(bindlist)
7 {
8 }
9
10 void operator()()
11 {
12 bindlist_(func_);
13 }
14
15 template<typename T1>
16 void operator()(T1 data1)
17 {
18 bindlist_(func_, CallList1<T1>(data1));
19 }
20
21 template<typename T1, typename T2>
22 void operator()(T1 data1, T2 data2)
23 {
24 bindlist_(func_, CallList2<T1, T2>(data1, data2));
25 }
26
27 protected:
28 Func func_;
29 Bind bindlist_;
30 };
如此，基本的轮廓就已经出来了。bind函数返回一个BindImpl对象，里面保存了注册的函数和bind接收的占位符、参数信息。当我们调用这个对象的时候，会生成一个calllist对象，它保存了调用BindImpl对象时所传入的参数，然后在bindlist中调用注册的函数。
需要的注意的是，在bindlist调用函数时我们转而调用了calllist的operator[]函数，通过它来判断传入的参数是占位符还是用户传入的参数，如果是占位符，那么就返回calllist中保存的之前注册的用户传入的信息。如果不是占位符，operator[]函数就单纯的返回他接收的参数，也就是之前用户调用BindImpl时传入的参数。
最后，我们通过一组重载的bind函数来实现对接收0个参数、1个参数、2个参数的支持，它们返回的是一个BindImpl对象。
1 template<typename Func, typename Bind>
2 class BindImpl
3 {
4 public:
5 BindImpl(Func func, Bind bindlist)
6 : func_(func), bindlist_(bindlist)
7 {
8 }
9
10 void operator()()
11 {
12 bindlist_(func_);
13 }
14
15 template<typename T1>
16 void operator()(T1 data1)
17 {
18 bindlist_(func_, CallList1<T1>(data1));
19 }
20
21 template<typename T1, typename T2>
22 void operator()(T1 data1, T2 data2)
23 {
24 bindlist_(func_, CallList2<T1, T2>(data1, data2));
25 }
26
27 protected:
28 Func func_;
29 Bind bindlist_;
30 };
31
32 template<typename Func>
33 BindImpl<Func, BindLinst0> bind(Func func)
34 {
35 return BindImpl<Func, BindLinst0>(func, BindLinst0());
36 }
37
38 template<typename Func, typename T1>
39 BindImpl<Func, BindList1<T1> > bind(Func func, T1 data1)
40 {
41 return BindImpl<Func, BindList1<T1> >(func, BindList1<T1>(data1));
42 }
43
44 template<typename Func, typename T1, typename T2>
45 BindImpl<Func, BindList2<T1, T2> > bind(Func func, T1 data1, T2 data2)
46 {
47 return BindImpl<Func, BindList2<T1, T2> >(func, BindList2<T1, T2>(data1, data2));
48 }
这样bind函数的基本功能就实现了，但是需要提到的是，目前的bind并不支持注册成员函数。如果要支持成员函数注册的话，需要萃取函数指针的返回类型，每个参数类型，具体方法在上一篇blog《boost::function的简单实现》中介绍到了，有兴趣的童鞋可以去看看。
下面就来简单的测试一下：
1 int get(int a, int b)
2 {
3 std::cout << a + b << std::endl;
4 return 0;
5 }
6
7 class Point
8 {
9 public:
10 int operator()(int a, int b)
11 {
12 std::cout << "Point::operator() called: a = " << a + b << std::endl;
13 return a + b;
14 }
15 };
16
17 int main(int argc, char const *argv[])
18 {
19 bind(get, _1, 10)(20, 1);
20 bind(Point(), _1, _2)(3, 4);
21 return 0;
22 }
结果为：
30 Point::operator() called: a = 7
得到的结果正如预期的一样。
（完）