C STL/ (11) 函式物件

我們在介紹容器set的時候就涉及到了函式物件這個概念，本節就是在原來的基礎之上，系統深入的談一談STL中的函式物件。

• 函式物件的基本概念

  • 函式物件本質上是一個類而不是一個函式
  • 函式物件過載了運算子()，從而使物件能夠像函式一樣的被呼叫

• 函式物件與普通函式的對比

  • 函式物件超出了普通函式的功能，能夠儲存函式呼叫狀態（如果使用全域性變數儲存函式呼叫次數，要給程式加鎖，解鎖。所以不推薦使用全域性變數；而函式物件則能夠很好的解決該問題。）

    
    #include <iostream>
    using namespace std;
    class compare{
    public:
    int cnt = 0;    //可以記錄函式呼叫次數
    bool operator()(int i, int j){
    this->cnt  ;
    return i > j;
    }
    };
    bool compare_fun(int i, int j){
    return i > j;
    }
    int main(){
    compare a, b;
    cout<<a(1, 2)<<" "<<compare_fun(1,2)<<endl;
    cout << b(4, 3) << " " << compare_fun(2, 1) << endl;
    a(3, 4);
    a(5, 6);
    a(7, 8);
    cout << "函式物件a呼叫次數: " << a.cnt << " " << "函式物件b呼叫次數: " <<b.cnt << endl;
    return 0;
    }

  • 函式物件可以做引數，做返回值
    利用for_each實現列印容器vector中的所有元素

    
    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    class print{
    public:
    int cnt = 0;
    void operator()(int i){
    cout << i << " ";
    cnt  ;
    }
    };
    int main(){
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < 10; i  ){
    v.push_back(i); 
    }
    print p1;
    p1=for_each(v.begin(), v.end(), p1); //函式物件做函式引數和函式返回值，這是普通函式無法實現的
    cout << endl;
    cout << p1.cnt << endl;
    return 0;
    }

• STL中預定義的函式物件
  STL中的函式物件都封裝在functional標頭檔案中。

  下面以plus為例子，講解一下STL封裝的函式物件如何使用。

  
  #include <iostream>
  #include <vector>
  #include <string>
  #include <functional>
  #include <algorithm>
  using namespace std;
  int main(){
  plus<int> plus_int;
  int ret = plus_int(10, 20);
  cout << ret << endl;
  plus<string> plus_str;
  string a = "aaa";
  string b = "bbb";
  string c = plus_str(a, b);
  cout << c << endl;
  cout << plus<int>()(1, 2) << endl;  //匿名物件
  return 0;
  }

• 一元函式物件，二元函式物件，一元謂詞，二元謂詞
  函式物件接收一個引數，稱為一元函式物件；函式物件接收兩個引數，則稱為二元函式物件。
  函式物件或者普通函式接收一個引數，並且返回值是bool資料型別，稱為一元謂詞；函式物件或者普通函式接收兩個引數，並且返回值是bool資料型別，則稱為二元謂詞。
  我們下面以for_each(),find_if(),transform()和sort為例子，分別講解一元函式物件，一元謂詞，二元函式物件，二元謂詞。

  
  #include <iostream>
  #include <vector>
  #include <string>
  #include <functional>
  #include <algorithm>
  using namespace std;
  template<class T>
  class print{
  public:
  int ret = 0;
  void operator()(T i){
  cout << i << " ";
  ret  ;
  }
  };
  class compare{
  public:
  bool operator()(int i){
  return i > 7;
  }
  };
  class sort_int{
  public:
  bool operator()(int v1, int v2){
  return v1 > v2;
  }
  };
  void test01(){
  //一元函式物件 for_each
  vector<int> v;
  for (int i = 0; i < 100; i  ){
  v.push_back(i   1);
  }
  print<int> print_int;
  print_int = for_each(v.begin(), v.end(), print_int);
  cout << endl;
  cout << print_int.ret << endl;
  }
  void test02(){
  //一元謂詞  find_if
  vector<int> v;
  v.push_back(1);
  v.push_back(7);
  v.push_back(8);
  vector<int>::iterator i = find_if(v.begin(), v.end(), compare());
  if (i == v.end()){
  cout << "cannot find!!!" << endl;
  }
  else{
  cout << "find : " << *i << endl;
  }
  }
  void test03(){
  //transform() 對兩個容器進行操作，將結果存放在第三個容器中
  vector<int> v1,v2,v3;
  for (int i = 0; i < 10; i  ){
  v1.push_back(i);
  v2.push_back(i   1);
  }
  //v3在transform之前要先開闢記憶體空間
  v3.resize(100);
  transform(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v3.begin(),plus<int>());
  for (int i = 0; i < v3.size(); i  ){
  cout << v3.at(i) << " ";
  }
  cout << endl;
  }
  void test04(){
  //二元謂詞 sort
  vector<int> v1;
  v1.push_back(3);
  v1.push_back(2);
  v1.push_back(9);
  v1.push_back(6);
  for_each(v1.begin(), v1.end(), print<int>());
  cout << endl;
  sort(v1.begin(), v1.end(), sort_int());
  for_each(v1.begin(), v1.end(), print<int>()); cout << endl;
  }
  int main(){
  test01();
  test02();
  test03();
  test04();
  return 0;
  }