C++入门基础教程：STL函数对象

Posted 2021-11-21 Zhi Zhao

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++入门基础教程：STL函数对象相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、函数对象

函数对象概念

概念：
1）重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
2）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)是一个类，不是一个函数。

函数对象使用

特点：
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；
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）函数对象可以作为参数传递。

#include<iostream>
using namespace std;
#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()  // 初始化
	{
		count = 0;
	}
	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
		count++;  // 统计使用次数
	}
	int count; // 内部有自己的状态
};

void test02()
{
	MyPrint mp;
	mp("hello C++");
	mp("hello C++");
	mp("hello C++");

	cout << "mp的调用次数为：" << mp.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 mp;
	doprint(mp, "hello c++");
}

int main()
{
	test03();
	system("pause");
	return 0;
}

二、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，叫做一元谓词；
operator()接受两个参数，叫做二元谓词。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 一元谓词：仿函数
class Greatfive
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};

void test01()
{
	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
	// Greatfive() 匿名函数对象
	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greatfive());
	if (it == v.end())
		cout << "未找到" << endl;
	else
		cout << "找到:" << *it << endl;
}

// 二元谓词：仿函数
class Mycompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test02()
{
	// 创建了一个vector容器
	vector<int> v;

	// 向容器中插入数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(50);
	v.push_back(30);

	// 默认从小到大排序
	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，降序排列
	sort(v.begin(), v.end(),Mycompare());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

}

int main()
{
	test01();
	cout << "-------------------------" << endl;
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

三、内建函数对象

主要有三种：算术仿函数、关系仿函数、逻辑仿函数。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>

// 算术仿函数
// negate 一元仿函数，取反
void test01()
{
	negate<int>n;
	cout << n(50) << endl;
}

// plus 二元仿函数，加法
void test02()
{
	plus<int>p;
	cout << p(10,50) << endl;
}

// 关系仿函数
// 大于，greater
void test03()
{
	vector<int> v;
	// 向容器中插入数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(50);
	v.push_back(30);

	// 默认从小到大排序
	sort(v.begin(), v.end());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "***************************" << endl;

	// 使用内建函数对象(大于仿函数)改变算法策略，降序排列
	sort(v.begin(), v.end(),greater<int>());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 逻辑仿函数
// 逻辑非，logical_not
void test04()
{
	vector<bool> v1;
	// 向容器中插入数据
	v1.push_back(true);
	v1.push_back(false);
	v1.push_back(true);
	v1.push_back(false);
	
	for (vector<bool>::iterator it = v1.begin();it != v1.end();it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 将v1容器的数据搬运到v2容器中，并执行逻辑非运算
	vector<bool>v2;
	v2.resize(v1.size()); // 重新指定容器大小
	transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(),logical_not<bool>());
	for (vector<bool>::iterator it = v2.begin();it != v2.end();it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test04();
	system("pause");
	return 0;
}