C++提高编程 函数对象基本使用
## 4 STL- 函数对象
### 4.1 函数对象
#### 4.1.1 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
#### 4.1.2 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
#include <string> //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 class MyAdd { public : int operator()(int v1,int v2) { return v1 + v2; } }; void test01() { MyAdd myAdd; cout << myAdd(10, 10) << endl; } //2、函数对象可以有自己的状态 class MyPrint { public: MyPrint() { count = 0; } void operator()(string test) { cout << test << endl; count++; //统计使用次数 } int count; //内部自己的状态 }; void test02() { MyPrint myPrint; myPrint("hello world"); myPrint("hello world"); myPrint("hello world"); cout << "myPrint调用次数为： " << myPrint.count << endl; } //3、函数对象可以作为参数传递 void doPrint(MyPrint &mp , string test) { mp(test); } void test03() { MyPrint myPrint; doPrint(myPrint, "Hello C++"); } int main() { //test01(); //test02(); test03(); system("pause"); return 0; }
#### 4.2.2 一元谓词 **示例：** ```C++ #include <vector> #include <algorithm> //1.一元谓词 struct GreaterFive{ bool operator()(int val) { return val > 5; } }; void test01() { vector<int> v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive()); if (it == v.end()) { cout << "没找到!" << endl; } else { cout << "找到:" << *it << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ``` 总结：参数只有一个的谓词，称为一元谓词
#### 4.2.3 二元谓词 **示例：** ```C++ #include <vector> #include <algorithm> //二元谓词 class MyCompare { public: bool operator()(int num1, int num2) { return num1 > num2; } }; void test01() { vector<int> v; v.push_back(10); v.push_back(40); v.push_back(20); v.push_back(30); v.push_back(50); //默认从小到大 sort(v.begin(), v.end()); for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; cout << "----------------------------" << endl; //使用函数对象改变算法策略，排序从大到小 sort(v.begin(), v.end(), MyCompare()); for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ``` 总结：参数只有两个的谓词，称为二元谓词
### 4.3 内建函数对象 #### 4.3.1 内建函数对象意义 **概念：** * STL内建了一些函数对象 **分类:** * 算术仿函数 * 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>` #### 4.3.2 算术仿函数 **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<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：** ```C++ #include <functional> //negate void test01() { negate<int> n; cout << n(50) << endl; } //plus void test02() { plus<int> p; cout << p(10, 20) << endl; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; } ``` 总结：使用内建函数对象时，需要引入头文件 `#include <functional>`
#### 4.3.3 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：** ```C++ #include <functional> #include <vector> #include <algorithm> class MyCompare { public: bool operator()(int v1,int v2) { return v1 > v2; } }; void test01() { vector<int> v; v.push_back(10); v.push_back(30); v.push_back(50); v.push_back(40); v.push_back(20); for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; //自己实现仿函数 //sort(v.begin(), v.end(), MyCompare()); //STL内建仿函数 大于仿函数 sort(v.begin(), v.end(), greater<int>()); for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ``` 总结：关系仿函数中最常用的就是greater<>大于
#### 4.3.4 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：** ```C++ #include <vector> #include <functional> #include <algorithm> 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; //逻辑非 将v容器搬运到v2中，并执行逻辑非运算 vector<bool> v2; v2.resize(v.size()); transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>()); for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ``` 总结：逻辑仿函数实际应用较少，了解即可
