C++中的仿函数有点难，这篇文章却讲的通俗易懂！

C++中的仿函数

零、小序
一、仿函数介绍

1、仿函数概念
2、仿函数的优缺点
3、仿函数作用

二、仿函数使用代码示例

1、仿函数作为排序规则示例
2、作为判别式示例
3、拥有内部状态示例
4、作为算法for_each的返回值示例

零、小序

仿函数是C++中一个强大的解决问题的手段，对于初学者来说这个词可能比较陌生，但是如果你学习过C++的STL，你可能对这个词就不陌生了，也或许你已经在使用C++中预定义的默认仿函数只是你不知道它而已。下面这篇文章就为你揭开仿函数的神秘面纱，也希望通过这篇文章的学习，能够帮助你提高工作的效率。

一、仿函数介绍

1、仿函数概念

仿函数是定义了一个含有operator()成员函数的对象，可以视为一个一般的函数，只不过这个函数功能是在一个类中的运算符operator()中实现，是一个函数对象，它将函数作为参数传递的方式来使用。

2、仿函数的优缺点

优点：
1）仿函数比函数指针的执行速度快，函数指针时通过地址调用，而仿函数是对运算符operator进行自定义来提高调用的效率。
2）仿函数比一般函数灵活，可以同时拥有两个不同的状态实体，一般函数不具备此种功能。
3）仿函数可以作为模板参数使用，因为每个仿函数都拥有自己的类型。
缺点：
1）需要单独实现一个类。
2）定义形式比较复杂。

3、仿函数作用

仿函数通常有下面四个作用：
1）作为排序规则，在一些特殊情况下排序是不能直接使用运算符<或者>时，可以使用仿函数。
2）作为判别式使用，即返回值为bool类型。
3）同时拥有多种内部状态，比如返回一个值得同时并累加。
4）作为算法for_each的返回值使用。

二、仿函数使用代码示例

1、仿函数作为排序规则示例

// functionObject.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
#include <string>
#include <set>

using namespace std;

// 学生的名字和分数
class Student
{
public:
	string getName()
	{
		return m_name;
	};

	int getScore()
	{
		return m_score;
	}

public:
	string m_name;
	int m_score;;
};

// 根据学生的名字进行排序
class StudentSortRule
{
public:
	bool operator()(Student S1, Student S2)
	{
		return (S1.getName() < S2.getName());
	};
};

int main()
{
	cout << "----------------仿函数作为排序规则使用--------------" << endl;
	typedef set<Student, StudentSortRule> StudentSet;
	StudentSet stuSet;
	stuSet.clear();
	Student stuJack;
	stuJack.m_name = "Jack";
	stuJack.m_score = 80;

	Student stuToby;
	stuToby.m_name = "Toby";
	stuToby.m_score = 90;

	Student stuISmileLi;
	stuISmileLi.m_name = "ISmileLi";
	stuISmileLi.m_score = 100;

	// 插入数值
	stuSet.insert(stuJack);
	stuSet.insert(stuToby);
	stuSet.insert(stuISmileLi);

	// 打印查看
	StudentSet::iterator iter;
	for (iter=stuSet.begin(); iter!=stuSet.end(); iter++)
	{
		cout << "Name: " << (*iter).m_name << "Score: " << (*iter).m_score << endl;
	}

	std::cout << "Hello World!\n";
	getchar();
}

运行结果：
在这里插入图片描述

2、作为判别式示例

// functionBool.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <list>
using namespace std;

// 删除符合条件的数值
class RmNum 
{
private:
	int m_num;
	int m_count;

public:
	RmNum(int n) :m_num(n), m_count(0)
	{
	}

	bool operator()(int)
	{	
		return ++m_count == m_num;
	}
};

// 打印
void myPrintf(list<int>& lt)
{
	list<int>::iterator it;
	for (it = lt.begin(); it != lt.end(); it++)
	{
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	cout << "----------------仿函数作为判别式使用--------------" << endl;
	cout << "----------------list中插入数值--------------" << endl;
	list<int> tmpList;
	for (int i = 0; i < 9; i++)
	{
		tmpList.emplace_back(i);
	}
	cout << "----------------打印list中插入的数值--------------" << endl;
	myPrintf(tmpList);

	cout << "----------------删除list中符合条件的数值--------------" << endl;
	list<int>::iterator pos;
	pos = remove_if(tmpList.begin(), tmpList.end(), RmNum(2));
	tmpList.erase(pos, tmpList.end());
	cout << "----------------打印删除后list中的数值--------------" << endl;
	myPrintf(tmpList);
	std::cout << "Hello World!\n";
	getchar();
}

运行结果：
在这里插入图片描述

3、拥有内部状态示例

// functionState.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <list>

using namespace std;



class mySequence
{
private:
	int m_value;

public:
	mySequence(int ivalue) :m_value(ivalue)
	{
	}

	int operator()()
	{
		return m_value++;
	}
};

void myPrintf(list<int>& lt)
{
	list<int>::iterator it;
	for (it = lt.begin(); it != lt.end(); it++)
	{
		cout << *it << " , ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	cout << "----------------仿函数拥有内部状态--------------" << endl;
	cout << "----------------list中插入数值--------------" << endl;
	list<int> tmpList;
	cout << "----------------从1开始序列化list--------------" << endl;
	generate_n(back_inserter(tmpList), 9, mySequence(1));
	myPrintf(tmpList);
	cout << "----------------从10开始序列化list--------------" << endl;
	generate(tmpList.begin(), tmpList.end(), mySequence(10));
	myPrintf(tmpList);
	std::cout << "Hello World!\n";
	getchar();
}

运行结果：
在这里插入图片描述

4、作为算法for_each的返回值示例

// functionForEach.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

class AverageValue 
{
private:
	int m_num;
	int m_sum;

public:
	AverageValue() :m_num(0), m_sum(0)
	{

	}

	void operator()(int elem)
	{
		m_num++;
		m_sum += elem;
	}

	double value()
	{
		return static_cast<double>(m_sum*1.0 / m_num);
	}
};

void myPrintf(vector<int>& v)
{
	vector<int>::iterator it;
	for (it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " , ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	cout << "----------------仿函数作为算法for_each的返回值使用--------------" << endl;
	
	vector<int> tmpVector;
	cout << "----------------vector中插入数值--------------" << endl;
	for (int i=0; i<10; i++)
	{
		tmpVector.emplace_back(i);
	}
	cout << "----------------打印vector中插入的数值--------------" << endl;
	myPrintf(tmpVector);

	cout << "----------------打印vector中插入的数值--------------" << endl;
	AverageValue averValue = for_each(tmpVector.begin(), tmpVector.end(), AverageValue());
	cout << "AverageValue: " << averValue.value() << endl;

	std::cout << "Hello World!\n";
	getchar();
}

运行结果：
在这里插入图片描述
能力有限，如有错误，多多指教！觉得有用，点赞鼓励一下吧！

posted @ 2020-03-25 20:11 ISmileLi 阅读(461) 评论(0) 编辑收藏举报

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