Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14 - [102]

, bind-объектами.

Наиболее важная причина, по которой следует предпочитать лямбда-выражения, заключается в их большей удобочитаемости. Например, предположим, что у нас есть функция для настройки будильника:

// Тип для момента времени (см. синтаксис в разделе 3.3)
using Time = std::chrono::steady_clock::time_point;

// См. "enum class" в разделе 3.4
enum class Sound { Веер, Siren, Whistle };

// Тип для продолжительности промежутка времени
using Duration = std::chrono::steady_clock::duration;

// В момент t издать звук s продолжительностью d
void setAlarm(Time t, Sound s, Duration d);

Далее предположим, что в некоторой точке программы мы определили, что хотим, чтобы будильник был отключен в течение часа, после чего подал сигнал продолжительностью 30 с. Сам звук остается неопределенным. Мы можем написать лямбда-выражение, которое изменяет интерфейс setAlarm так, что необходимо указать только звук:

// setSoundL ("L" означает "лямбда-выражение") – функциональный
// объект, позволяющий указать сигнал будильника, который должен
// звучать через час в течение 30 с
auto setSoundL =
 [](Sound s) {
  // Делает доступными компоненты std::chrono
  using namespace std::chrono;

  setAlarm(steady_clock::now()+hours(1), // Будильник через
           s,                            // час, звучит
           seconds(30));                 // 30 секунд
 };

Я выделил вызов setAlarm в лямбда-выражении. Он выглядит, как обычный вызов функции, и даже читатель с малым опытом в лямбда-выражениях может понять, что переданный лямбда-выражению параметр s передается в качестве аргумента функции setAlarm.

В С++14 этот код можно упростить, используя стандартные суффиксы для секунд (s), миллисекунд (ms), часов (h) и других единиц, основанных на поддержке пользовательских литералов в С++14. Эти суффиксы определены в пространстве имен std::literals, так что приведенный выше код переписывается как

auto setSoundL =
 [](Sound s) {
  using namespace std::chrono;
  using std::literals;               // Суффиксы С++14

  setAlarm(steady_clock::now() + 1h, // С++14, смысл
           s,                        // тот же, что
           30s);                     // и выше
 };

Наша первая попытка написать соответствующий вызов std::bind приведена ниже. Она содержит ошибки, которые мы вскоре исправим, но главное — что правильный код более сложен, и даже эта упрощенная версия приводит к ряду важных вопросов:

using namespace std::chrono;        // Как и ранее
using namespace std::literals;
using namespace std::placeholders;  // Необходимо для "_1"

auto setSoundB = // "В" означает "bind"
 std::bind(setAlarm,
           steady_clock::now() + 1h, // Ошибка! См. ниже
           _1,
           30s);

Я хотел бы выделить вызов setAlarm, как делал это в лямбда-выражении, но здесь нет вызова, который можно было бы выделить. Читатели этого кода просто должны знать, что вызов setSoundB приводит к вызову setAlarm со временем и продолжительностью, указанными в вызове std::bind. Для непосвященных заполнитель “_1” выглядит магически, но даже знающие читатели должны в уме отобразить число в заполнителе на позицию в списке параметров std::bind, чтобы понять, что первый аргумент вызова setSoundB передается в setAlarm в качестве второго аргумента. Тип этого аргумента в вызове std::bind не определен, так что читатели должны проконсультироваться с объявлением setAlarm, чтобы выяснить, какой аргумент передается в setSoundB.

Но, как я уже говорил, этот код не совсем верен. В лямбда-выражении очевидно, что выражение “steady_clock::now()+1h” представляет собой аргумент setAlarm. Оно будет вычислено при вызове setAlarm. Это имеет смысл: мы хотим, чтобы будильник заработал через час после вызова setAlarm. Однако в вызове std::bind выражение “steady_clock::now() + 1h” передается в качестве аргумента в std::bind, а не в setAlarm. Это означает, что выражение будет вычислено при вызове std::bind и полученное время будет храниться в сгенерированном bind-объекте. В результате будильник сработает через час после вызоваstd::bind, а не через час после вызова setAlarm!

Решение данной проблемы требует указания для std::bind отложить вычисление выражения до вызова setAlarm, и сделать это можно с помощью вложения еще двух вызовов std::bind в первый:

auto setSoundB =
 std::bind(setAlarm,
           std::bind(std::plus<>(),
                     std::bind(steady_clock::now),
                     1h),
           _1,
 30s);

Если вы знакомы с шаблоном std::plus из С++98, вас может удивить то, что между угловыми скобками не указан тип, т.e. что код содержит “std::plus<>” а не “std::plus”. В C++14 аргумент типа шаблона для шаблонов стандартных операторов в общем случае может быть опущен, так что у нас нет необходимости указывать его здесь. С++11 такой возможности не предоставляет, так что в С++11 эквивалентный лямбда-выражению std::bind имеет следующий вид:

using namespace std::chrono; // Как и ранее
using namespace std::placeholders;

auto setSoundB =
 std::bind(setAlarm,
           std::bind(std::plus<steady_clock::time_point>(),
                     std::bind(steady_clock::now),