第 16.7 節

函數對象與謂詞

0瀏覽次數0訪問次數--跳出率--平均停留

STL- 函數對象

函數對象

函數對象概念

概念：

  • 重載函數調用操作符的類，其對象常稱為函數對象
  • 函數對象使用重載的()時，行為類似函數調用，也叫仿函數

本質：

函數對象(仿函數)是一個類，不是一個函數

函數對象使用

特點：

  • 函數對象在使用時，可以像普通函數那樣調用, 可以有參數，可以有返回值
  • 函數對象超出普通函數的概念，函數對象可以有自己的狀態
  • 函數對象可以作為參數傳遞

示例:

#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();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會打印示例中的變量值或地址；地址值與運行環境有關，以同類對象的相對位置和指針變化為觀察重點。

總結：

  • 仿函數寫法非常靈活，可以作為參數進行傳遞。

謂詞

謂詞概念

概念：

  • 返回bool類型的仿函數稱為謂詞
  • 如果operator()接受一個參數，那麼叫做一元謂詞
  • 如果operator()接受兩個參數，那麼叫做二元謂詞

一元謂詞

示例：

#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();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

總結：參數只有一個的謂詞，稱為一元謂詞

二元謂詞

示例：

#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();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

總結：參數只有兩個的謂詞，稱為二元謂詞

內建函數對象

內建函數對象意義

概念：

  • STL內建了一些函數對象

分類:

  • 算術仿函數
  • 關係仿函數
  • 邏輯仿函數

用法：

  • 這些仿函數所產生的對象，用法和一般函數完全相同
  • 使用內建函數對象，需要引入頭文件 #include<functional>

算術仿函數

功能描述：

  • 實現四則運算
  • 其中negate是一元運算，其他都是二元運算

仿函數原型：

  • template<class T> T plus<T> //加法仿函數
  • template<class T> T minus<T> //減法仿函數
  • template<class T> T multiplies<T> //乘法仿函數
  • template<class T> T divides<T> //除法仿函數
  • template<class T> T modulus<T> //取模仿函數
  • template<class T> T negate<T> //取反仿函數

示例：

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

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

int main() {

    test01();
    test02();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

總結：使用內建函數對象時，需要引入頭文件 #include <functional>

關係仿函數

功能描述：

  • 實現關係對比

仿函數原型：

  • template<class T> bool equal_to<T> //等於
  • template<class T> bool not_equal_to<T> //不等於
  • template<class T> bool greater<T> //大於
  • template<class T> bool greater_equal<T> //大於等於
  • template<class T> bool less<T> //小於
  • template<class T> bool less_equal<T> //小於等於

示例：

#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();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

總結：關係仿函數中最常用的就是greater<>大於

邏輯仿函數

功能描述：

  • 實現邏輯運算

函數原型：

  • template<class T> bool logical_and<T> //邏輯與
  • template<class T> bool logical_or<T> //邏輯或
  • template<class T> bool logical_not<T> //邏輯非

示例：

#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();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

總結：邏輯仿函數實際應用較少，瞭解即可

音乐页