<数据结构与算法分析>读书笔记--函数对象

关于函数对象，百度百科对它是这样定义的:

重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象（function object），即它们是行为类似函数的对象。又称仿函数。

听起来确实很难懂，通过搜索我找到一篇博客，作者对其是这样的描述:

如果把对象理解成指针的话，也就是说，函数对象其实就是函数指针的概念。

这是该作者通过类比法比较出来的:

我们常说java没有指针，其实java中的对象引用就是指针，有时候我们说一个对象往往指的就是这个对象的引用，也就是说基本上把对象的引用与对象等同了。

在<数据结构与算法分析>读书笔记--利用Java5泛型实现泛型构件指出如何编写泛型算法。例如泛型方法能够找出一个数组的最大项。

然而，这种泛型方法有一个重要的局限:它只对Comparable接口的对象有效，因为它使用compareTo()方法作为所有比较决策的基础。

在许多情形下，这种处理方式是不可行的。例如:尽管假设Rectangle类实现Comparable接口有些过分，但即使实现了该接口，它所具有的compareTo方法恐怕还不是我们想要的方法。

例如，给定一个2x10的矩形和一个5x5的矩形，哪个是更大的矩形呢？答案恐怕依赖于我们是使用面积还是使用长度来决定。或者，如果我们试图通过一个开口构造该矩形，那么或许较大的矩形就是具有较大最小周长的矩形。

上述这些情形的解决方案是重写findMax，使它接受两个参数:一个是对象的数组，另一个是比较函数，该函数解释如何决定两个对象中哪个大哪个小。实际上，这些对象不再知道如何比较它们自己；这些信息从数组的对象中完全去除了。

一种将函数作为参数传递的独创方法是注意到对象即包含数据也包含方法，于是我们定义一个没有数据而只有方法的类，并传递类的一个实例。事实上，一个函数通过将其放在一个对象内部而被传递。这样的对象通常叫做函数对象。

示例一(显示函数对象想法的最简单实现):

package cn.functionObj.example;

import java.util.Comparator;

import cn.pre.example.FindMaxDemo;

public class CaseInsensitiveCompare implements Comparator<String> {
   

    @Override
    public int compare(String lhs, String rhs) {
        
        return lhs.compareToIgnoreCase(rhs);
    }
    

    public static<AnyType> AnyType findMax(AnyType[] arr,Comparator<? super AnyType> cmp) {
        
        int maxIndex = 0;
        
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) 
            
            if(cmp.compare(arr[i], arr[maxIndex]) > 0)
                maxIndex = i;
        
        return arr [maxIndex];
            
    }

}

package cn.functionObj.example;

public class TestProgram {
    public static void main(String[] args) {
        String [] arr = {"ZEBRA","alligator","crocodile"};
        System.out.println(CaseInsensitiveCompare.findMax(arr, new CaseInsensitiveCompare()));
    }
}

运行结果输出:

对上述两个类代码解释:

findMax的第二个参数是Comparator类型的对象。接口Comparator在java.util指定并包含一个compare方法。

查看源码中的一小部分可以发现:

package java.util;


@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
   
    int compare(T o1, T o2);


}

实现接口Comparator<AnyType>类型的任何类都必须要有一个叫作compare的方法，该方法有两个泛型类型(AnyType)的参数并返回一个int型的量，遵守和compareTo相同的一般约定。因此，示例一中对compare的调用可以用来比较数组的项。另外带有限制的通配符用来表示查找数组中的最大项，那么该comparator必须知道如何比较这些项，或者这些项的超类型的那些对象。为了使用这种版本的findMax，findMax通过传递一个String数组以及实现一个comparator<String>的对象而被调用。这个对象属于CaseInsensitiveCompare类型，，它是我们编写的一个类。

代码示例已放置Github:https://github.com/youcong1996/The-Data-structures-and-algorithms/tree/master/Introduction