c++学习笔记-提高篇-STL-函数对象
目录
一、函数对象
二、函数对象使用
三、谓词
1、概念
2、一元谓词
3、二元谓词
插入一条sort函数源码
四、内建函数对象
1.基本概念
2、算数仿函数
3、关系仿函数
4、逻辑仿函数
一、函数对象
函数对象概念
（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
二、函数对象使用
特点：
- 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
- 函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
- 函数对象可以作为参数传递
#include
using namespace std;
/*函数对象（仿函数）
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
函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
函数对象可以作为参数传递
*/
class MyAdd
{
public:
int operator()(int v1, int v2)
{
return v1 + v2;
}
};
//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
void test01()
{
MyAdd myadd;
cout << myadd(10, 10) << endl;
}
//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
class MyPrint
{
public:
MyPrint()
{
this->count = 0;
}
void operator()(string test)
{
cout << test << endl;
count++;
}
int count; //内部自己状态
};
void test02()
{
MyPrint myprint;
myprint("hello world");
myprint("hello world");
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();
system("pause");
return 0;
}
三、谓词
1、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、一元谓词
operator()接受一个参数
示例：
#include
using namespace std;
#include
#include
//仿函数 返回值类型是bool数据类型，称为谓词
//一元谓词
class GreaterFive
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val > 5;
}
};
void test01()
{
vectorv;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//查找容器中有没有大于5的数字
//GreaterFive()是匿名的函数对象
vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if (it == v.end())
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到了大于5的数字为：" << *it << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} 3、二元谓词
operator()接受两个参数
示例：
#include
using namespace std;
#include
#include
//二元谓词
class myCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)
{
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
vector v;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
v.push_back(20);
v.push_back(50);
sort(v.begin(),v.end());//默认排序从小到大
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it<<" ";
}
cout << endl;
//使用函数对象 改变算法策略，变为排序规则为从大到小 Pred就是谓词
sort(v.begin(), v.end(), myCompare());
cout << "------------------------------" << endl;
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} 插入一条sort函数源码
sort函数两个重载版本如下图
- 第一个重载版本是
_CONSTEXPR20 void sort(const _RanIt _First, const _RanIt _Last, _Pr _Pred)
参数1和参数2为迭代器表示的区间范围，参数3“_Pred”是谓词
- 第二个重载版本是
_CONSTEXPR20 void sort(const _RanIt _First, const _RanIt _Last)
参数1和参数2为迭代器表示的区间范围
四、内建函数对象
1.基本概念
（1）概念：STL内建了一些函数对象
（2）分类
- 算数仿函数
- 关系仿函数
- 逻辑仿函数
（3）用法
- 这些仿函数产生的对象，用法和一般函数完全相同
- 使用内建函数对象，需要引用头文件“#include
”
2、算数仿函数
（1）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
（2）仿函数原型
- template
T plus //加法仿函数 - template
T minus //减法仿函数 - template
T multiplies //乘法仿函数 - template
T divides //除法仿函数 - template
T modulus //取模仿函数 - template
T negate //取反仿函数
（3）示例：加法、取反的使用
#include
#include //使用STL内建的函数对象 头文件
using namespace std;
//内建函数对象 算数仿函数
//nagete 一元仿函数 取反仿函数
void test01()
{
negaten;
cout << n(50) << endl;
}
//plus 二员仿函数 加法
void test02()
{
plusp; //注意此处是同种数据类型
cout << p(10, 20) << endl;
}
using namespace std;
int main()
{
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
} 3、关系仿函数
（1）功能描述：实现关系对比
（2）仿函数原型
- template
bool equal_to //等于 - template
bool not_equal_to //不等于 - template
bool greater //大于 - template
bool greater_equal //大于等于 - template
bool less //小于 - template
bool less_equal //小于等于
（3）示例：大于的使用
#include
#include
#include
using namespace std;
#include
#include
//内建的函数对象 _关系仿函数
class myCompare
{
public:
bool operator()(int v1,int v2)
{
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
vector v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(50);
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//降序排序
sort(v.begin(), v.end(),myCompare());
cout << "-------------------------";
cout << "降序排序" << endl;
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test02()
{
vector v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(50);
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//降序排序
sort(v.begin(), v.end(), greater());
cout << "-------------------------";
cout << "使用内建函数对象 降序排序" << endl;
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
} 
注意：sort函数的源码中可以看到，默认排序用的less<>，也就是小于（v1
4、逻辑仿函数
（1）功能描述：实现逻辑运算
（2）仿函数原型：
- template
bool logical_and //逻辑与 - template
bool logical_or //逻辑或 - template
bool logical_not //逻辑非
（3）示例：逻辑非的使用
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
//内建函数对象 logical_not
void test01()
{
vectorv;
v.push_back(true);
v.push_back(false);
v.push_back(true);
v.push_back(false);
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//利用逻辑非 将容器v 搬运到 容器v2中，并执行取反操作
vectorv2;
v2.resize(v.size());
transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not());
for (vector::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}