【42STL-函数对象使用详情】

13 STL-函数对象

13.1 函数对象

13.1.1 函数对象概念

概念：

• 重载函数调用重载符的类，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

13.1.2 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

示例代码：

#include<iostream>
using namespace std;

/*
* 函数对象（仿函数）
- 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
*/
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 test11()
{
	MyAdd myadd;
	cout << myadd(10,20) << endl;
}

//2、 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
class MyPrint
{
public:
	MyPrint()
	{
		count = 0;
	}
	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
		this->count++;
	}
	int count;  //内部自己的状态
};

void test12()
{
	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 s)
{
	mp(s);
}

void test13()
{
	MyPrint mp;
	doPrint(mp,"hello C++");
}

int main()
{
	//test11();
	//test12();
	test13();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

总结：

• 仿函数写法非常灵活，可以作为参数进行传递

13.2 谓词

13.2.1 谓词概念

概念：

• 返回bool类型的仿函数称为谓词
• 如果operator() 接收一个参数，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

13.2.2 一元谓词

示例代码：

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

//仿函数 返回值类型是bool数据类型，称为谓词
//一元谓词

class GreaterFive
{
public:
	bool operator()(int v)
	{
		return v > 5;
	}
};
void test21() 
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	//查找容器中，有没有大于5的数字
	//匿名的函数对象
	vector<int>::iterator it= find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
	if (it==v.end())
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到该元素：" << (*it) << endl;
	}
}

int main()
{
	test21();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

总结： 参数只有一个的谓词，称为一元谓词

13.2.3 二元谓词

示例代码：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//二元谓词
void printV(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it) << "  ";
	}
	cout << endl;
}

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test31()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(10);
	v.push_back(50);
	v.push_back(30);
	printV(v);

	sort(v.begin(),v.end());
	printV(v);

	//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());
	printV(v);

}

int main()
{
	test31();
	system("pause");
	return 0;
}
**运行结果：**

总结： 参数只有两个的谓词，称为二元谓词

13.3 内建函数对象

13.3.1 内建函数对象意义

概念：

• STL内建了一些函数对象

分类：

1. 算术仿函数
2. 关系仿函数
3. 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

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

示例代码：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional> //内建函数对象头文件

//内建函数对象     算术仿函数

//negate  一元仿函数 取反仿函数
void test41()
{
	negate<int>n;

	cout << n(30) << endl;
}
//plus 二元仿函数  加法
void test42()
{
	plus<int>p; //两个数必须是同类型，进行运算
	cout << p(20, 80) << endl;

	divides<int>d;
	cout << d(100,10) << endl;
}

int main()
{
	//test41();
	test42();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

总结： 使用内建函数对象是，需要引入头文件 #include

13.3.2 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

示例代码：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

//内建函数对象 关系仿函数
//大于  greater

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
	vector <int>v;
	
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);

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

	//sort(v.begin(),v.end(),MyCompare());
	//greater<int>()  内建函数对象
	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;
}

运行结果：

总结： 关系仿函数中最常用的就是greater<> 大于

13.3.3 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

示例代码：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

//内建函数对象  逻辑仿函数
//逻辑非	logical_not
void test61()
{
	vector<bool>v;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(false);
	v.push_back(true);

	for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it) << "  ";
	}
	cout << endl;

	//利用逻辑非，将容器v搬运到容器v2中，并执行取反操作
	vector<bool>v2;
	v2.resize(v.size());   //v2容器开辟与v一样的大小空间

	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()
{
	test61();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

总结： 逻辑仿函数实际应用较少，了解即可。

如果对你有帮助的话，请不要忘了给我一点点点…支持 ( ^ o ^)/~