STL之函数对象

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-10-11 13:31 2阅读 0赞

## 摘要：本文主要介绍了函数对象（仿函数）的基本概念，并且举例子对其进行基本的使用。 ##

## 1、基本概念 ##

### 1.1 什么是函数对象？ ###

**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，也叫仿函数(functor),**其实就是重载“()”操作符，使得类对象可以像函数那样调用**。

### 1.2 注意 ###

*  函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数。
 *  函数对象(仿函数)重载了”() ”操作符使得它可以像函数一样调用。

### 1.3 分类 ###

假定某个类有一个重载的operator()，而且重载的operator()要求获取一个参数，我们就将这个类称为“**一元仿函数**”（unary functor）；相反，如果重载的operator()要求获取两个参数，就将这个类称为“**二元仿函数**”（binary functor）。

## 2、STL内建函数对象 ##

STL内建了一些函数对象。分为:**算数类函数对象,关系运算类函数对象，逻辑运算类仿函数**。这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同，当然我们还可以产生无名的临时对象来履行函数功能。使用内建函数对象，需要引入头文件 **\#include<functional>**。

<table style="border-color:#20de37;border-width:2px;border-style:solid;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> &nbsp; </td> 
 <td style="text-align:center;">API</td> 
 <td style="text-align:center;">意义</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">算术类</td> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; T plus&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">加法仿函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; T minus&lt;T&gt;</td> 
 <td>减法仿函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; T multiplies&lt;T&gt;</td> 
 <td>乘法仿函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; T divides&lt;T&gt;</td> 
 <td>除法仿函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; T modulus&lt;T&gt;</td> 
 <td>取模仿函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; T negate&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">取反仿函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">关系运算类</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool equal_to&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;等于</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool not_equal_to&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;不等于</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool greater&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;大于</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool greater_equal&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;大于等于</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool less&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;小于</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool less_equal&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;小于等于</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">逻辑运算类</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;template&lt;class T&gt; bool logical_and&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">&nbsp;逻辑与</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; bool logical_or&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">逻辑或</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">template&lt;class T&gt; bool logical_not&lt;T&gt;</td> 
 <td style="text-align:center;">逻辑非</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 3、代码示例 ##

### 3.1 自定义的函数对象 ###

1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 class Myprint { //定义重载函数调用操作符的类
 6 public:
 7 void operator() (int num){ //重载“()”
 8 cout << "num " << num << endl;
 9 count++;
 10 }
 11 int count = 0;
 12 };
 13 
 14 void test01() {
 15 Myprint myprint; //定义一个函数对象
 16 myprint(100); //此时的对象就可以像函数一样调用,注意和有参构造函数相区别
 17 myprint(100);
 18 myprint(100);
 19 cout << myprint.count << endl; //输出3，表明函数对象可以保存状态
 20 
 21 //还可以使用匿名对象的方式来调用
 22 Myprint()(1000);
 23 }
 24 
 25 //函数对象作为参数
 26 void doprint(Myprint print,int num) {
 27 print(num);
 28 }
 29 
 30 void test02() {
 31 doprint(Myprint(), 10); //匿名调用方法
 32 
 33 Myprint myprint;
 34 doprint(myprint, 20); //非匿名调用
 35 }
 36 
 37 int main() {
 38 //test01();
 39 test02();
 40 
 41 system("pause");
 42 return 0;
 43 }

### 3.2 内建函数对象 ###

1 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
 2 #include<iostream>
 3 using namespace std;
 4 //内建函数对象头文件
 5 #include <functional>
 6 #include <vector>
 7 #include <algorithm>
 8 
 9 void test01()
 10 {
 11 //template<class T> T negate<T>//取反仿函数
 12 negate<int>n;
 13 
 14 cout << n(10) << endl;
 15 
 16 //加法 template<class T> T plus<T>//加法仿函数
 17 
 18 plus<int> p;
 19 
 20 cout << p(1, 1) << endl;
 21 }
 22 
 23 //template<class T> bool greater<T>//大于
 24 
 25 void test02()
 26 {
 27 vector<int>v;
 28 
 29 v.push_back(10);
 30 v.push_back(30);
 31 v.push_back(50);
 32 v.push_back(20);
 33 v.push_back(40);
 34 
 35 sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
 36 
 37 for_each(v.begin(), v.end(), [](int val){ cout << val << " "; });
 38 }
 39 
 40 int main(){
 41 
 42 //test01();
 43 
 44 test02();
 45 
 46 system("pause");
 47 return EXIT_SUCCESS;
 48 }

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