Effective STL 笔记-第6章 函数子、函数子类、函数及其他

6 函数子、函数子类、函数及其他

第 38 条：遵循按值传递的原则来设计函数子类。

函数指针是按值传递的。

函数对象往往按值传递和返回。所以，编写的函数对象必须尽可能地小巧，否则复制的开销大；函数对象必须是单态的（不是多态），不得使用虚函数。

如果你希望创建一个包含大量数据并且使用了多态性的函数子类，该怎么办呢？

template<typename T>
class BPFC:											//BPFC = Big Polymorphic
	public											// Functor Class
        unary_function<T, void> {
      
private:
	Widget w;										// 包含大量数据，按值传递效率低
    int x;
    ...
public:
	virtual void operator() (const T& val) cosnt;	// 虚函数存在剥离问题        
}

那么你应该创建一个小巧、单态的类，其中包含一个指针，指向另一个实现类，并且将所有的数据和虚函数都放在实现类中（“Pimpl Idiom”）。

template<typename T>
class BPFCImpl:
	public unary_function<T, void> {
private:
	Widget w;
	int x;
	...
	virtual ~BPFCImpl();
	virtual void operator() (const T& val) const;
friend class BPFC<T>;					// 允许BPFC访问内部数据。        
}

template<typename T>
class BPFC:								// 新的BPFC类：短小、单态
	public unary_function<T, void> {
private:
	BPFCImpl<T> *pImpl;					// BPFC唯一的数据成员
public:
	void operator() (const T& val) const	// 现在这是一个非虚函数，将调用转到BPFCImpl中
    {
        pImpl->operator()(val);
    }
}

第 39 条：确保判别式是 “纯函数”。

判别式（predicate）：一个返回值为 bool 类型的函数。

纯函数：指返回值仅仅依赖于其参数的函数。

判别式类（predicate class）：一个函数子类，它的 operator() 函数是一个判别式（返回 true 或 false）。

STL 中凡是可以接受一个判别式类对象的地方，也就可以接受一个判别式函数。

判别式应该是一个纯函数，而纯函数应该没有状态。

第 40 条：若一个类是函数子，则应使它可配接。

对函数指针，要先应用 ptr_fun 之后再应用 not1 之后才可以工作。

4 个标准的函数配接器（not1、not2、bind1st、bind2nd）都要求一些特殊的类型定义，提供这些必要类型定义（argument_type、first_argument_type、second_argument_type、result_type）的函数对象被称为可配接（adaptable）的函数对象。

提供这些类型定义最简单的方法：让函数子从一个基结构继承。

  • 对于 unary_function，必须指定函数子类 operator() 所带的参数类型，以及 operator() 返回类型。
  • 对于 binary_function，必须指定 3 个类型：operator() 第一个和第二个参数类型，以及 operator() 返回类型。
template<typename T>
class MeetsThreshold: public std::unary_function<Widget, bool> {
private:
    const T threshold;						// 包含状态信息，使用类封装。
public:
    MeetsThreshold(const T& threshold);
    bool operator()(const Widget&) const;
    ...
}

struct WidgetNameCompare:					// STL中所有无状态函数子类一般都被定义成结构。
	public std::binary_function<Widget, Widget, bool> {
	bool operator()(const Widget& lhs, const Widget& rhs) const;	        
}

注意，一般情况下，传递给 binary_function 或 unary_function 的非指针类型需要去掉 const 和应用（&）部分。

第 41 条：理解 ptr_fun、mem_fun 和 mem_fun_ref 的来由。

STL语法惯例：函数或者函数对象被调用时，总是使用非成员函数的语法形式。

for_each(vw.begin(), vw.end(), test);					// 调用1：f(x)，f为非成员函数
for_each(vw.begin(), vw.end(), &Widget::test);			// 调用2：x.f()，f为成员函数
														// x是一个对象或对象的引用
list<Widget *> lpw;
for_each(lpw.begin(), lpw.end(), &Widgettest);			// 调用3：p->f()，f为成员函数
														// p是一个指向对象x的指针。

mem_fun、mem_fun_t：mem_fun 将语法 3 调整为语法 1。

template<typename R, typename C>		//该mem_fun声明针对不带参数的非const成员函数
mem_fun_t<R,C>							//C是类，R是所指向的成员函数返回的类型。
mem_fun(R(C::*pmf));

mem_fun 带一个指向某个成员函数的指针参数 pmf，并且返回一个 mem_fun_t 类型的对象。

mem_fun_t 是一个函数子类，它拥有该成员函数的指针，并提供了 operator() 函数，在 operator() 中调用了通过参数传递进来的对象上的该成员函数。

类似地，mem_fun_ref 将语法 2 调整为语法 1。

第 42 条：确保 less<T> 于 operator< 具有相同的语义。

尽量避免修改 less 的行为，可能会误导其他程序员。

如果你使用了 less，无论是显式地还是隐式地，都需要确保它于 operator< 具有相同的意义。

如果你希望以一种特殊的方式来排列对象，那么最好创建一个特殊的函数子类。

posted @ 2021-08-19 15:57  CoolGin  阅读(62)  评论(0)  编辑  收藏  举报