[問題] bind object（std::bind）內部用copy？

[Caesar08 (Caesar)]

如題

先定義一下名詞

bind指的是std::bind
bind object指的是std::bind的return value（standard也沒說他叫甚麼名字，所以我就取這名字了）
g指的是bind object實際會呼叫的function（也就是bind的第一個parameter）



根據C++ standard

如果傳給bind的是reference_wrapper，那最後會用reference的方式傳給g

可是如果傳給bind的不是reference_wrapper（同時也不是bind object與placeholder）
那就會先把argument copy到bind object裡面
而且在bind object呼叫g時，這些data會以l-value的方式傳給g

這樣就會有兩個問題
1.
struct A{};
void test_cpy(A){}
void test_ref(A &){}

int main()
{
    A a;
    bind(test_cpy,a)();    //copy 2次
    bind(test_cpy,ref(a))();    //copy 1次
    bind(test_ref,a)();    //copy 1次
    bind(test_ref,ref(a))();    //no copy
    bind(test_cpy,move(a))();    //move 1次，copy 1次
}

可是實際上，改良後的bind可以是
bind(test_cpy,a)()用reference（bind object）與copy（test_cpy）來取代2次copy
bind(test_ref,a)()用reference（bind object）與reference（test_cpy）來取代1次co
py
bind(test_cpy,move(a))()可以改用move 2次

也可以是
bind(test_cpy,a)()用copy（bind object）與move（test_cpy）來取代2次copy
bind(test_cpy,move(a))()可以改用move 2次

（以上兩種bind是不同的實作方式）

不論是哪種改良後的bind，都比原本的好
為什麼bind要設計成這樣？這樣效能不是有很大問題嗎？
（題外話：bind是從boost那邊來的）

2.
void test_mov(A &&){}

int main()
{
    A a;
    bind(test_mov,move(a))();    //這邊打什麼，compile都不過通過
}

原因很簡單，bind object在呼叫g的時候，data會用l-value的方式傳給g
結果現在g的parameter是A &&

解法就是把test_move(A &&)改成別的，但是這解法對很多已存在的function是行不通的

所以，bind為什麼要設計成這樣呢？
（bind被引進到standard是C++11的時候，但是C++11最大的改革之一就是move，難道委員
會


我唯一想到的可能原因，就是，bind是要拿來copy整個g的呼叫方式（可以拿來當callbac
k?
可是就算是這原因，那呼叫g的時候
非reference_wrapper的data且g的parameter非l-value reference時也應該用move才對啊

到底是什麼原因，導致bind有這樣奇怪的行為呢？



可能的解法在#1NXvUCDP

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.114.233.71
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1468421331.A.DE0.html
→ PkmX: 1你要考慮bind的結果被呼叫前a被修改的情況
對，所以我底下有提到應付這情況的做法
就是先copy，然後再move

→ PkmX: 或是同一個bind的結果被呼叫多次的情況啊
我不懂為甚麼要呼叫多次bind object？
更何況bind object本身可以copy與move，為甚麼不是user自己處理多次呼叫的問題？
如果要最大化效能，bind不就應該只考慮呼叫一次的情況嗎？

→ PkmX: 2的話要寫成
→ PkmX: bind(test_mov, bind(move<A&>, move(a)))();
忘了還有這方法，但是這方法有點醜...

→ PkmX: 但是這個結果就只能呼叫一次
→ cplusplus: 確實bind傳回functor是要能之後用呀，不然要它幹嘛?XD
→ cplusplus: 所以沒辦法用最後提到A&&那個也很正常，不太合使用情境
如果只呼叫一次，情境就很多了

→ PkmX: 其實我覺得有了lambda以後 bind就很少用了XD
如果你必須馬上copy argument，那lambda就不能用了
考慮到parameter pack，你要怎麼copy？
（不過聽說可以用tuple解決，但我不會用tuple XD）

→ cplusplus: 如上面仁兄所說，一般用rval ref傳入只能用一次，參數
→ cplusplus: 通常就被修改掉了(如果不會也沒需要用rval ref當參數)
→ cplusplus: SORRY切斷了。同意多用lamda，好處多多XD
→ cplusplus: 少了b
→ PkmX: 是我切斷你了XD C++14可以做move capture 2就可以直接寫成
→ PkmX: [a{move(a)}]() mutable { test_mov(move(a)); }();
→ cplusplus: 先撇開bind不說，想了一下還想不到需要這樣用的情境~
→ cplusplus: 不知原有啥用到的例子嗎??
假設你用bind object傳給另一個已經在執行的thread(但目前被暫停)
而原本的g為了效能考量，parameter是用&&
結果你卻必須改變g的signature才能達到這功能

→ cplusplus: smart pointer應用?
→ PkmX: 多次呼叫你可以考慮類似generator的應用
→ PkmX: auto f = std::bind([](int& n) { return n++; }, 0);
→ PkmX: f(); f(); f();
那這樣我可以理解
也就是bind應用的場合在
1. 需要馬上copy argument時（以便之後的callback）
2. 會多次呼叫bind object（所以不接受r-value reference）

但是我想到的應用場合是
1. 需要馬上copy argument時（以便之後的callback）
2. 只會呼叫1次bind object（所以需要perfect forwarding）

那這樣看來，我可能要自己寫一個bind object了
（不然就是要傳bind object給bind，但是這樣很醜...）

→ PkmX: 用lambda吧XD [=]() mutable { test_mov(std::move(a)); }
考慮這個
template<class Func,class ... Args>
void test(Func &&func,Args &&...args)
{
    bind(std::forward<decltype(func)>(func)
        ,std::forward<decltype(args)>(args)...);
}

如果用lambda，那
template<class Func,class ... Args>
void test(Func &&func,Args &&...args)
{
    [???]{
        std::forward<decltype(func)>(func)
            (std::forward<decltype(args)>(args)...);
    };
}

lambda沒辦法解決這問題

→ PkmX: 如果 ??? 是 = 就和 std::bind 是一樣的啊
對 你突破盲點了 XD
如果用lambda時有用ref，那=就會跟bind一樣

→ PkmX: 可是bind那樣寫也是沒辦法處理func是吃rvalue ref的情況
→ PkmX: http://melpon.org/wandbox/permlink/i6hpL0VL93nEqzbz
→ PkmX: 這個版本用lambda可以達到你要的效果 建立時先複製args一次
→ PkmX: 然後因為只用一次 他會直接把複製的args move給func
我有試過這做法
但是好像會遇到其他問題...

→ PkmX: 但若func要lvalue ref 會用template版本轉成lvalue ref給它
→ cplusplus: C++提供很多機制可以用，但怎麼用也蠻重要，有時候是
→ PkmX: 雖然我覺得arg_ref_t改一改也可以給bind用
→ cplusplus: 設計上的問題，不一定非用不可，就像數值類型的class
→ cplusplus: 要把op+-*/複寫成完全不相關的操作也行啊，但不是好事
→ cplusplus: 所以才想知道原PO的情境跟用途。而且確實bind出來的東
我要的就是盡可能減少copy次數，因為現在的bind需要將data copy給g
但我不需要可重複呼叫的bind object，所以現在的bind不符合我的要求

→ cplusplus: 西，蠻多都是把一些設定用的參數用好方便後面一直呼叫
→ cplusplus: 有些書本提到，如果move不昂貴，有時候多幾次move可能
→ cplusplus: 產生的效能成本拿來換程式維護/易用性可能更划算
→ cplusplus: 所以好奇原PO想怎麼用~ 還有能用lambda就用，效能有機
我不是不用lambda
是我要馬上copy argument，所以lambda不能達到我的要求（因為我沒想到用lambda+ref）

→ cplusplus: 可提升/最佳化的機會多許多(ex,function inline)
→ cplusplus: 話說use_lambda可能也要考慮f不是function是functor的
→ cplusplus: 可能性，不然拿回來的lambda呼叫時可能會炸掉~
→ cplusplus: 唔，看錯了，昏...
→ PkmX: 查了一下Scott Meyers認為C++14以後已經沒有使用bind的必要
→ PkmX: C++14對lambda新增的features讓他可以完全取代bind的功能
是
如果lambda+ref，那就可完全取代bind了

→ PkmX: 所以只是看用哪個寫比較好懂好維護這樣
※ 編輯: Caesar08 (140.114.233.71), 07/19/2016 01:17:52