函数对象

10.STL-函数对象

10.1函数对象

10.1.1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

10.1.2函数对象使用

特点：

• 函数对象在使用时，也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>
using namespace std;
class MyAdd
{
public:
	int operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 + v2;
	}
};
//1.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
void test01()
{
	MyAdd m1;
	cout << m1(10, 10) << endl;
}
class MyPrint
{
public:
	MyPrint()
	{
		this->count = 0;
	}
	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
		this->count++;
	}
	int count;	//内部自己状态，统计使用次数
};
void test02()
{
	MyPrint m2;
	m2("Helloworld");
	m2("Helloworld");
	m2("Helloworld");
	cout << "MyPrint调用的次数为：" << m2.count << endl;
}
//3.函数对象可以作为参数传递
void DoPrint(MyPrint &m,string str)
{
	m(str);
}
void test03()
{
	MyPrint m3;
	DoPrint(m3, "Hello C++");
}
int main()
{
	test01();
	test02();
	test03();
	return 0;
}

running

20
Helloworld
Helloworld
Helloworld
MyPrint调用的次数为：3
Hello C++

总结

• 仿函数写法非常灵活，可以作为参数进行传递

10.2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()接受两个参数，那么叫做二元谓词

10.2.1一元谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//一元谓词
class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int val)	//谓词
	{
		return val > 5;
	}
};
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	//查找容器中有无大于5的数字
	vector<int>::iterator it=find_if(v1.begin(), v1.end(), GreaterFive());	//GreaterFive() 匿名函数对象
	if (it == v1.end())
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout<<"找到了大于5的数字："<<*it<<endl;
	}
}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

running

找到了大于5的数字：6

10.2.2二元谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//二元谓词
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)	//二元谓词
	{
		return v1 > v2;//降序
	}
};
void test01()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(50);
	v.push_back(60);
	v.push_back(30);
	v.push_back(15);
	sort(v.begin(), v.end());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " " << endl;
	}
	//使用函数对象改变算法策略，变为排序规则从大到小
	sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());	//MyCompare()匿名函数对象
	cout << "--------------------------" << endl;
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " " << endl;
	}
}
int main()
{
	test01();
	return 0;
	system("pause");
}

running

15
30
50
60
--------------------------
60
50
30
15

10.3内建函数对象

10.3.1内建函数对象意义

概念:

• STL内建了一些函数对象
  分类：
• 算数仿函数
• 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一样
• 使用内建函数对象，需要引入头文件#include<functional>

10.3.2算数仿函数

功能描述：

• 实现四则运算
• 其中negate是一元运算，其他都是二元运算

仿函数原型：

• template<class T> T plus 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<iostream>
using namespace std;
#include<functional>	//内建函数对象头文件
//内建函数对象  算数仿函数
//negate 一元仿函数  取反仿函数
void test01()
{
	negate<int>n;
	cout << n(50) << endl;;//对50进行取反操作
}
//plus  二元仿函数  加法
void test02()
{
	plus<int>p;
	cout << p(10, 20) << endl;	//加法运算
}
int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

running

-50
30

10.3.3关系仿函数

功能描述：

• 实现关系对比

放函数原型:

• 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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>	//算法的头文件
#include<functional>
//关系仿函数
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};
void test01()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(3);
	v.push_back(1);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.push_back(2);
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
	//降序
	cout << "-------------------" << endl;
	//sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());//MyCompare()自己创建的仿函数
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());//	内建的仿函数需要头文件	#include<functional>
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

running

3 1 4 5 2
-------------------
5 4 3 2 1

10.3.4逻辑仿函数

功能描述：

• 实现逻辑运算

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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//逻辑仿函数
void test01()
{
	vector<bool>v;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
	//利用逻辑非，将容器取反 搬运到容器v2中
	vector<bool>v2;
	v2.resize(v.size());//目标容器必须提前开辟好空间（指定大小），否则数据搬运不进去
	//搬运  transform()
	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());
	for (vector<bool>::iterator it2 = v2.begin(); it2 != v2.end(); it2++)
	{
		cout << *it2 << " ";
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

running

1 0 1 0
0 1 0 1

总结：

• 逻辑仿函数实际应用较少，了解即可
  综上整理于黑马程序员