STL-函数对象
STL-函数对象
1.函数对象
1.1函数对象概念
概念：
- 重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
- 函数对象使用重载的（）时，行为类似函数调用，也叫仿函数‘
本质：
函数对象（仿函数）是一个类，不是一个函数
1.2函数对象使用
特点：
- 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用，可以有参数，可以有返回值
- 函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
- 函数对象可以作为参数传递
示例：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MyAdd
{
public:
int operator()(int a, int b)
{
return a + b;
}
};
class MyPrint
{
public:
MyPrint()
{
this->count = 0;
}
void operator()(string str)
{
cout << str << endl;
this->count++;
}
int count; //自己的状态
};
void doPrint(MyPrint mp, string str)
{
mp(str);
}
int main(int argc, char **argv)
{
MyAdd myAdd;
cout << myAdd(10, 10) << endl;
MyPrint myPrint;
myPrint("hello world!");
myPrint("hello world!");
myPrint("hello world!");
myPrint("hello world!");
cout << "MyPrint的调用次数" << myPrint.count << endl;
//作为参数传递
doPrint(myPrint, "hello C++!");
return 0;
}
2.谓词
概念：
- 返回bool类型的仿函数称为谓词
- 如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词
- 如果operator()接受二个参数，那么叫做二元谓词
示例：
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//一元谓词
class GreaterFive
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val > 5;
}
};
//二元谓词
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int a, int b)
{
return a > b;
}
};
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//查找容器中有没有大于5的数字
vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if (it == v.end())
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到了大于5的数字为：" << *it << endl;
}
vector<int> v2;
v2.push_back(20);
v2.push_back(10);
v2.push_back(60);
v2.push_back(40);
v2.push_back(50);
v2.push_back(30);
sort(v2.begin(), v2.end());
for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//使用函数对象改变算法策略，改成降序，从大到小排序
sort(v2.begin(), v2.end(), MyCompare());
cout << endl;
for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
3.内建函数对象
3.1内建函数对象意义
概念：
- STL内建了一些函数对象
分类：
- 算法仿函数
- 关系仿函数
- 逻辑仿函数
用法：
- 这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同
- 使用内建函数对象，需要引入头文件
#include<functional>
3.2算术仿函数
功能描述：
- 实现四则运算
- 其中negate是一元允许，其他都是二元运算
仿函数原型：
template<class T> T plus<T>;//加法仿函数
template<class T> T minus<T>;//减法仿函数
template<class T> T multiplies<T>;//乘法仿函数
template<class T> T divides<T>;//除法仿函数
template<class T> T modulus<T>;//取模仿函数
template<class T> T negate<T>;//取反仿函数
示例：
#include <functional>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
negate<int> n;
cout << n(50) << endl;
plus<int> p;
cout << p(50, 10) << endl;
return 0;
}
3.3关系仿函数
功能描述：
- 实现关系对比
仿函数原型：
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
示例：
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v;
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(60);
v.push_back(40);
v.push_back(50);
v.push_back(30);
sort(v.begin(), v.end());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//使用greater使排序为降序
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
3.4逻辑仿函数
功能描述：
- 实现逻辑运算
仿函数原型：
template<class T> bool logical_and<T>;//逻辑与
template<class T> bool logical_or<T>;//逻辑或
template<class T> bool logical_not<T>;//逻辑非
示例：
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
vector<bool> v;
v.push_back(true);
v.push_back(false);
v.push_back(true);
v.push_back(true);
v.push_back(false);
v.push_back(false);
for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//利用逻辑非将容器v搬运到容器v2中，并执行取反操作
vector<bool> v2;
v2.resize(v.size());
transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());
cout << endl;
for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
