STL函数对象---C++

1.函数对象

1.1 函数对象概念

概念：

• 重载函数调用操作符（即（））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。

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1:

class Mysub
{
public:
	int operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 - v2;
	}
};

void Print(Mysub ms)
{
	cout << ms(99, 77) << endl;
}
void test01()
{
	//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
	Mysub ms;
	cout << ms(100, 50) << endl;

	int ret = ms(99, 88);
	cout << ret << endl;

	//函数对象可以作为参数传递
	Print(ms);
}
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输出:

50
11
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示例2:

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");
	myPrint("hello world");
	myPrint("hello world");

	cout << "myPrint调用次数为： " << myPrint.count << endl;
}
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输出:

hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
myPrint调用次数为： 5

2.谓词

2.1 谓词概念

概念：

• 返回bool类型的仿函数称为谓词;
• 如果operator()接受一个参数，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.

2.2 一元谓词

示例：

#include 
#include 
class Greater
{
public:
	Greater(int val)
	{
		count = val;
	}
	bool operator()(int vall)//返回值为bool类型,operator()接受一个参数:一元谓词
	{
		return vall > count;//大于count的数
	}

	int count; //内部自己的状态
};
void test03()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 1; i <= 100; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	//find_if：按条件查找
	//若找到返回所在位置；若找不到则返回end（）
	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater(55));//Greater(55)匿名对象
	//查找大于55的数，若有则打印
	if (it == v.end()) {
		cout << "没找到!" << endl;
	}
	else {
		cout << "找到:" << *it << endl;
	}

}
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输出:

找到:56

2.3 二元谓词

同认容器部分中vector容器降序的形式vector容器

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 > num2;
	}
};

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3.内建函数对象

3.1 内建函数对象意义

概念：

• STL内建了一些函数对象(用于用户调用).

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.

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 T plus //加法仿函数
• template T minus //减法仿函数
• template T multiplies //乘法仿函数
• template T divides //除法仿函数
• template T modulus //取模仿函数
• template T negate //取反仿函数

注: 无论一元还是二元运算模板列表只能给一个类型.
示例:

#include 
void test05()
{
	//negate-取反
	negate<int>n;
	//negaten(99)无有参构造，这种形式不可
	cout << n(99) << endl;

	//minus-减法
	minus<int>m;
	cout << m(100, 99) << endl;

	//modulus-取模
	modulus<int>mo;
	cout<<mo(100,8)<<endl;
}
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输出:

-99
1
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3.3 关系仿函数

功能描述：

• 实现关系对比.

仿函数原型：

• template bool equal_to //等于
• template bool not_equal_to //不等于
• template bool greater //大于
• template bool greater_equal //大于等于
• template bool less //小于
• template bool less_equal //小于等于

示例：

void test06()
{
	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，使得降序排列
	//之间所用：sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());需要自定义仿函数
	//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;
}
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10 30 50 40 20
50 40 30 20 10

对sort函数转到定义:

可见,sort函数默认为升序是因为调用了关系仿函数less,而想要改变排序顺序也可调用内置仿函数.

总结：关系仿函数中最常用的就是greater<>大于

3.4 逻辑仿函数

功能描述：

• 实现逻辑运算

函数原型：

• template bool logical_and //逻辑与
• template bool logical_or //逻辑或
• template bool logical_not //逻辑非

示例1：

void test07()
{
	logical_and<int>l_a;
	if (l_a(9, -1))//两个参数都为真（即都不为0）则返回true
		cout << "yes" << endl;
	else
		cout << "no" << endl;

	logical_or<int>l_o;
	if (l_o(1,0))//两个参数只要一个为真则返回true
		cout << "yes" << endl;
	else
		cout << "no" << endl;

	logical_not<int>l_n;
	if (l_n(99))//为真则返回假，为假则返回真
		cout << "yes" << endl;
	else
		cout << "no" << endl;
}
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yes
yes
no

示例2：

void test08()
{
	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());//必须提前给足大小，否则报错
	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;
}
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输出:

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