c++中STL的常用算法--1(函数对象,谓词,内建函数对象)

函数对象

重载函数调用操作符的类,其对象常称为函数对象(function object),即它们是行为类似函数的对象,也叫仿函数(functor),其实就是重载"()"操作符,使得类对象可以像函数那样调用
注意:

  1. 函数对象(仿函数)是一个类,不是一个函数
  2. 函数对象(仿函数)重载"()“操作符使得它可以像函数一样调用
    分类:
    假定某个类有一个重载的operator(),而且重载的operator()要求获取一个参数,我们就将这个类称为**“一元仿函数**”,如果重载的operator()要求获取两个参数,就将这个类称为"二元仿函数
    函数对象的作用主要是什么?STL提供的算法往往都有两个版本,其中一个版本表现出最常用的某种运算,另一版本则允许用户通过template参数的形式来指定所要采取的策略

函数对象调用

#include<iostream>
using namespace std;class Myprint
{
public:void operator ()(int num){cout << "num" << num << endl;count++;}int count = 0;
};void MyPrint2(int num)
{cout << "num" << num << endl;
}void test01()
{//MyPrint是一个类,而不是函数Myprint myPrint;myPrint(111); //仿函数调用//MyPrint2(111);//函数调用Myprint()(1000);//匿名对象调用
}

函数对象超出了普通函数的概念,可以保存状态

//函数对象是一个类型,是由类中定义的,所有可以保存一些状态void  test02(){Myprint myPrint;myPrint(111);myPrint(111);myPrint(111);myPrint(111);cout << "myPrint使用次数:" << myPrint.count << endl;}

函数对象作为参数传递

void doPrint(Myprint print, int num)
{print(num);
}
void test03()
{doPrint(Myprint(), 20);}

总结

  1. 函数对象通常不定义构造函数和析构函数,所以在构造和析构时不会发生任何问题,避免了函数调用的运行时问题
  2. 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
  3. 函数对象可内联函数,性能好,用函数指针几乎不可能
  4. 模板函数对象使函数对象具有通用性,这也是它的优势之一

谓词

谓词是指普通函数重载的operator()返回值是bool类型的函数对象(仿函数)。如果operator接受一个参数,那么叫做一元谓词,如果接受两个参数,那么叫做二元谓词,谓词可作为一个判断式

一元谓词

#include<iostream>using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>class CreateThen20
{
public:bool operator()(int val){return val > 20;}
};//一元谓词
void test01()
{vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);v.push_back(50);//查找第一个大于20的数字//第三个参数 函数对象,匿名对象vector<int>::iterator pos= find_if(v.begin(), v.end(),CreateThen20());if (pos != v.end()){cout << "找到大于20的数字为:" << *pos << endl;}
}

二元谓词

class MyCompare
{
public:bool operator()(int v1, int v2){return v1 > v2;}
};void test02()
{vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);v.push_back(50);sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());//匿名函数  lambda表达式 []函数名()参数{}实现体      [](int val){cout << val << " "; }for_each(v.begin(), v.end(), [](int val){cout << val << " "; });
}int main()
{//test01();test02();system("pause");return 0;
}

内建函数对象

STL内建一些函数对象。分为:算术类函数对象,关系运算类函数对象,逻辑运算类仿函数。这些仿函数所产生的对象,用法和一般函数完全相同,当然我们还可以产生无名的临时对象来履行函数的功能,使用内建函数对象,需要引用头文件#include<functional>

算术函数对象

  1. 加法:plus plusstringAdd; sres=stringAdd(sva1,sva2);
  2. 减法:minus
  3. 乘法:multiplies
  4. 除法 divides
  5. 求余:modulus
  6. 取反:negate

关系函数对象

  1. 等于 equal_to equal_tostringEqual; sres=stringEqual(sval1,sval2);
  2. 不等于 not_equal_to
  3. 大于 greater
  4. 大于等于 greater_equal
  5. 小于 less
  6. 小于等于 less_equal

逻辑函数对象

  1. 逻辑与 logical_and logical_andindAnd; ires=intAnd(ival1,ival2); dres=BinaryFunc(logical_and(),dval1,dval2);

  2. 逻辑或 logical_or

  3. 逻辑非 logical_not logical_notIntNot; Ires=IntNot(ival1); Dres=UnaryFunc(logical_not,dval1);

    #include<iostream>using namespace std;
    //内建函数对象的头文件
    #include<functional>
    #include<vector>
    #include<algorithm>void test01()
    {//template<Class T>T negate<T>//取反仿函数negate<int>n;cout << n(10) << endl;//加法 template<Class T> T plus<T>//加法仿函数plus<int>p;cout << p(1, 1) << endl;
    }//template<Class T> bool greater<T>大于运算符
    void test02()
    {vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(50);v.push_back(20);v.push_back(40);sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());for_each(v.begin(), v.end(), [](int val){cout << val << " "; });}int main()
    {//test01();test02();system("pause");return 0;
    }
    

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