一、函數對象
重載函數調用操作符的類,其對象常稱為函數對象(function object),即它們是行為類似函數的對象,也叫仿函數(functor),其實就是重載“()”操作符,使得類對象可以像函數那樣調用。
注意:
1.函數對象(仿函數)是一個類,不是一個函數。
2.函數對象(仿函數)重載了”() ”操作符使得它可以像函數一樣調用。
一元仿函數是operator()中只需要一個參數,二元仿函數是operator()中有兩個參數
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函數對象和普通函數的區別:
- 函數對象有自己的狀態
- 普通函數沒有類型,函數對象有類型
- 函數對象比普通函數執行效率有可能更高(成員函數自動申請為內聯函數)
函數對象(仿函數)可以作為算法的策略
函數對象的作用主要是什么?STL提供的算法往往都有兩個版本,其中一個版本表現出最常用的某種運算,另一版本則允許用戶通過template參數的形式來指定所要采取的策略。
struct MyPrint
{
void operator()(int val) {
cout << val << endl;
}
};
void test01() {
MyPrint pr;
pr(10); // 重載了()操作符的類實例化的對象,可以像普通函數那樣調用,可以有參數 ,可以有返回值
}
struct MyMul
{
int operator()(int val1, int val2) {
return val1*val2;
}
};
void test02() {
MyMul mul;
cout << mul(10,20) << endl;
}
//函數對象超出了普通函數的概念,可以保存函數的調用狀態
class HePrint {
public:
HePrint() {
mCount = 0;
}
void operator()(int val) {
cout << val << endl;
mCount ++;
}
public:
int mCount;
};
void test03() {
HePrint he;
he(7);
he(8);
he(9);
cout << he.mCount << endl;
}
//函數對象可以做參數和返回值
struct outPrint
{
void operator()(int val) {
cout << val << endl;
}
};
void doBussiness(outPrint p) {
p(100);
}
void test04() {
doBussiness(outPrint()); // 函數對象做參數
}
// 函數對象可以作為算法的策略
struct MyAdd
{
MyAdd() {
sum = 0;
}
int operator()(int val) {
sum += val;
return sum;
}
int sum;
};
struct PrintVec
{
void operator()(int val) {
cout << val << endl;
}
};
void test05() {
vector<int> vec;
vec.push_back(30);
vec.push_back(10);
vec.push_back(20);
sort(vec.begin(), vec.end()); // less<int>()
for_each(vec.begin(),vec.end(),PrintVec());
sort(vec.begin(), vec.end(), greater<int>());
for_each(vec.begin(),vec.end(),PrintVec());
MyAdd myadd = for_each(vec.begin(),vec.end(),MyAdd());
cout << myadd.sum << endl;
}
struct myfun1
{
bool operator()(int key1, int key2)
{
return key1 > key2;
}
};
void test08()
{
set<int,greater<int> > myset;
myset.insert(8);
myset.insert(3);
myset.insert(5);
myset.insert(9);
myset.insert(7);
for_each(myset.begin(),myset.end(),myPrint);
cout << endl;
set<int,myfun1 > myset2;
myset2.insert(8);
myset2.insert(3);
myset2.insert(5);
myset2.insert(9);
myset2.insert(7);
for_each(myset2.begin(),myset2.end(),myPrint);
cout << endl;
}
二、謂詞
謂詞是指普通函數或重載的operator()返回值是bool類型的函數對象(仿函數)。如果operator接受一個參數,那么叫做一元謂詞,如果接受兩個參數,那么叫做二元謂詞,謂詞可作為一個判斷式。
// 一元謂詞
struct GreaterThanFive
{
bool operator()(int v){
return v>5;
}
};
void test09() {
vector<int> v;
for(int i=0; i<10; i++) {
v.push_back(i);
}
vector<int>::iterator ret = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterThanFive());
if(ret == v.end()){
cout <<"沒有找到!"<< endl;
}
else{
cout <<"找到:"<<*ret << endl;
}
}
// 二元謂詞
struct MyCompare{
bool operator()(int v1,int v2){
return v1 > v2;
}
};
void test10() {
vector<int> v;
v.push_back(8);
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(9);
v.push_back(5);
sort(v.begin(),v.end(),MyCompare());
for_each(v.begin(),v.end(),myPrint);
cout << endl;
}
三、 內建函數對象
STL內建了一些函數對象。分為:算數類函數對象,關系運算類函數對象,邏輯運算類仿函數。這些仿函數所產生的對象,用法和一般函數完全相同,當然我們還可以產生無名的臨時對象來履行函數功能。使用內建函數對象,需要引入頭文件 #include<functional>。
6個算數類函數對象,除了negate是一元運算,其他都是二元運算
template<classT>T plus<T>//加法仿函數
template<class T> T minus<T>//減法仿函數
template<class T> T multiplies<T>//乘法仿函數
template<class T> T divides<T>//除法仿函數
template<class T> T modulus<T>//取模仿函數
template<class T> T negate<T>//取反仿函數
6個關系運算類函數對象,每一種都是二元運算
template<class T>bool equal_to<T>//等于
template<class T>bool not_equal_to<T>//不等于
template<class T>bool greater<T>//大于
template<class T>bool greater_equal<T>//大于等于
template<class T>bool less<T>//小于
template<class T>bool less_equal<T>//小于等于
邏輯運算類運算函數,not為一元運算,其余為二元運算
template<class T>bool logical_and<T>//邏輯與
template<class T>bool logical_or<T>//邏輯或
template<class T>bool logical_not<T>//邏輯非
void test07() {
plus<int> myplus;
cout << myplus(10,20) << endl;
}