C++ ROS与boost:bind()使用详解
作者：Amelie_xiao
1. boost::bind
boost::bind是标准库函数std::bind1st和std::bind2nd的一种泛化形式。其可以支持函数对象、函数、函数指针、成员函数指针，并且绑定任意参数到某个指定值上或者将输入参数传入任意位置。
1.1 通过functions和function pointers使用bind
给定如下函数：
int f(int a, int b)
{
return a + b;
}
int g(int a, int b, int c)
{
return a + b + c;
}- 可以绑定所有参数，如：
bind(f, 1, 2)等价于f(1, 2); bind(g, 1, 2, 3)等价于g(1, 2, 3);
- 也可以选择性地绑定参数，如：
bind(f, _1, 5)(x)等价于f(x, 5)，其中_1是一个占位符，表示用第一个参数来替换;
bind(f, _2, _1)(x, y)等价于f(y, x);
bind(g, _1, 9, _1)(x)等价于g(x, 9, x);
bind(g, _3, _3, _3)(x, y, z)等价于g(z, z, z);
说明：
传入bind函数的参数一般为变量的copy，如：
int i = 5; bind(f, i, _1);
比如：
void func(int a, int b, int c); boost::bind(func, 7, _1, _2);
boost::bind()会返回一个函数对象，所以boost::bind(func, 7, _1, _2)得到一个函数对象ob，即ob = boost::bind(func, 7, _1, _2)。当我们调用ob(3,4)时，相当于调用func(7,3,4)，如果连着一起写那就是boost::bind(func, 7, _1, _2)(3, 4);
需要注意的一点是，boost::bind()里的参数个数一定要与被bind包括的函数的形参个数相同，否则这个bind函数对象ob就无法生成并报错。
如果想传入变量的引用，可以使用boost::ref和boost::cref，如：
int i = 5; bind(f, ref(i), _1); bind(f, cref(i), _1);
1.2 通过function objects使用bind
struct F
{
int operator()(int a, int b) { return a – b; }
bool operator()(long a, long b) { return a == b; }
};
F f;
int x = 100;
bind<int>(f, _1, _1)(x); // f(x, x)可能某些编译器不支持上述的bind语法，可以用下列方式代替：
boost::bind(boost::type<int>(), f, _1, _1)(x);
默认情况下，bind拥有的是函数对象的副本，但是也可以使用boost::ref和boost::cref来传入函数对象的引用，尤其是当该function object是non-copyable或者expensive to copy。
1.3 通过pointers to members使用bind
bind将传入的成员（数据成员和成员函数）指针作为第一个参数，其行为如同使用boost::mem_fn将成员指针转换为一个函数对象，即：
bind(&X::f, args); 等价于bind<R>(mem_fn(&X::f), args)，其中R为X::f的返回类型（成员函数）或类型（数据成员）。
struct X
{
bool f(int a);
};
X x;
shared_ptr<X> p(new X);
int i = 5;
bind(&X::f, ref(x), _1)(i); // x.f(i)
bind(&X::f, &x, _1)(i); // (&x)->f(i)
bind(&X::f, x, _1)(i); // x.f(i)
bind(&X::f, p, _1)(i); // p->f(i)如：
cb = boost::bind(&NodeExample::configCallback, node_example, _1, _2);
其中的 node_example是指针变量NodeExample *node_example = new NodeExample();
因此boost::bind(&NodeExample::configCallback, node_example, _1, _2)的意思就是 node_example -> configCallback(x, y);
又如：
boost::bind(&MyNode::doneCb, this, _1, _2);
意思就是this -> doneCb(x, y) 这里的x，y 分别为第一个和第二个输入参数。
2. ROS与bind()
2.1
当我们订阅一个消息时候，会调用一个返回函数。如：
ros::Subscriber topic_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("/topic", 10, Callback）;这样Callback函数应该包含一个参数，即：
void Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg){}但是，如果我们想要多参数传入的话，就需要使用boost库中的bind函数。例如，当我们的回调函数是这样的：
void Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg, int& x, int& y){}2.2 示例
#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/Int8.h>
int index1 = 1;
int index2 = 2;
void Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr &msg, int &x, int &y) {
printf("%d", *msg);
printf("%d \r\n", x);
printf("%d \r\n", y);
}
void Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr &msg) { printf("%d \r\n", *msg); }
int main(int argc, char **argv) {
ros::init(argc, argv, "multi_callback");
ros::NodeHandle n;
ros::NodeHandle private_nh("~");
int rate;
private_nh.param("rate", rate, 40);
// ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("/topic", 10,
//boost::bind(&Callback, _1, index1, index2));//①
ros::Subscriber scan_sub = n.subscribe<std_msgs::Int8>("topic", 10, Callback);//②
ros::Rate r(rate);
while (n.ok()) {
ros::spinOnce();
r.sleep();
}
return 0;
}
当使用①函数时：
ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("/topic", 10, \
boost::bind(&Callback, _1, index1, index2));//①返回函数调用的是：
void Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr &msg, int &x, int &y) {
printf("%d", *msg);
printf("%d \r\n", x);
printf("%d \r\n", y);
}当使用②函数时：
ros::Subscriber scan_sub = n.subscribe<std_msgs::Int8>("topic", 10, Callback);//②返回函数调用的是：
void Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr &msg) { printf("%d \r\n", *msg); }参考资料
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