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【12】STL- 函数对象

目录


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,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
c
#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;
}
  • 仿函数写法非常灵活,可以作为参数进行传递。

4.2 谓词//返回 bool 类型的仿函数

4.2.1 谓词概念

  • 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

4.2.2 一元谓词

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;}

4.2.3 二元谓词

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;}

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
c
#include <functional>
//negate
void test01(){
	negate<int> n;
	cout << n(50) << endl;
}

//plus
void test02(){
	plus<int> p;
	cout << p(10, 20) << endl;
}0

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//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
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//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

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