文章参考：黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难
文章目录
- 一、函数对象
-
- [1.1 函数对象概念](#1.1 函数对象概念)
- [1.2 函数对象使用](#1.2 函数对象使用)
- 二、谓词
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- [2.1 谓词概念](#2.1 谓词概念)
- [2.2 一元谓词](#2.2 一元谓词)
- [2.3 二元谓词](#2.3 二元谓词)
- 三、内建函数对象
-
- [3.1 内建函数对象意义](#3.1 内建函数对象意义)
- [3.2 算术仿函数](#3.2 算术仿函数)
- [3.3 关系仿函数](#3.3 关系仿函数)
- [3.4 逻辑仿函数](#3.4 逻辑仿函数)
一、函数对象
1.1 函数对象概念
概念： 一个类如果重载了 operator()，这个类实例化出来的对象，就叫作： 函数对象 。函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，因此也常叫 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
- 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
- 函数对象可以有自己的状态
- 函数对象可以作为参数传递
示例代码：
cpp
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class MyAdd {
public:
// 重载()
int operator()(int v1, int v2) {
return v1 + v2;
}
};
class MyPrint {
public:
MyPrint() {
this->count = 0;
}
// 重载()
void operator()(string test) {
cout << test << endl;
this->count++;
}
int count; // 内部自己的状态
};
void doPrint(MyPrint& mp, string test) {
mp(test);
}
int main() {
system("chcp 65001> nul");
//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
MyAdd myAdd;
cout << myAdd(10, 10) << endl; // 函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用
//2、函数对象可以有自己的状态
MyPrint myPrint;
myPrint("hello C++");
myPrint("hello C++");
myPrint("hello C++");
cout << myPrint.count << endl;
//3、函数对象可以作为参数传递
MyPrint myPrint2;
doPrint(myPrint2, "hello world");
system("pause");
return 0;
}二、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
案例：查找容器中大于5的数字
cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;
class GreaterFive {
public:
bool operator()(int val) {
return val > 5;
}
};
int main() {
system("chcp 65001> nul");
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v.push_back(i);
}
// 查找容器中大于5的数字
vector<int>::iterator ite = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive()); //GreaterFive()是匿名对象
if (ite == v.end()) {
cout << "未找到" << endl;
}
else {
cout << "找到了" << endl;
cout << *ite << endl;// 6
}
system("pause");
return 0;
}2.3 二元谓词
案例：使用函数对象，改变算法策略
cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
void printVector(const vector<int>& v) {
for (vector<int>::const_iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
class MyCompare {
public:
bool operator()(int val1, int val2) {
return val1 > val2;
}
};
int main() {
system("chcp 65001> nul");
vector<int> v = { 10, 40, 20, 30, 50 };
sort(v.begin(), v.end());
printVector(v); // 10 20 30 40 50
// 使用函数对象，改变算法策略
sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
printVector(v); // 50 40 30 20 10
system("pause");
return 0;
}三、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
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>
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
cpp
// 算术仿函数（内置，需包含头文件 <functional>）
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> , 取反仿函数代码示例：
cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include<functional>
using namespace std;
int main() {
system("chcp 65001> nul");
// negate 一元仿函数
negate<int> n;`在这里插入代码片`
cout << n(50) << endl; // -50 取反仿函数
// plus 二元仿函数
plus<int> p;
cout << p(10, 20) << endl; // 30 加法仿函数
system("pause");
return 0;
}3.3 关系仿函数
功能描述： 实现关系对比
cpp
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
cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
using namespace std;
void printVector(const vector<int>& v) {
for (const auto& val : v) {
cout << val << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
system("chcp 65001> nul");
vector<int> v = { 10, 30, 20, 50, 40 };
printVector(v); // 10 20 30 40 50
// 大于 greater
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
printVector(v); // 50 40 30 20 10
system("pause");
return 0;
}3.4 逻辑仿函数
功能描述： 实现逻辑运算
cpp
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：
cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<functional>
#include<algorithm>
using namespace std;
void printVector(const vector<bool>& v) {
for (const auto& val : v) {
cout << val << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
system("chcp 65001> nul");
vector<bool> v;
v.push_back(true);
v.push_back(false);
printVector(v); // 1 0
//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>());
printVector(v2); // 0 1
system("pause");
return 0;
}