## 4 STL- 函式物件

### 4.1 函式物件

#### 4.1.1 函式物件概念

**概念：**

* 過載**函式呼叫操作符**的類，其物件常稱為**函式物件**
* **函式物件**使用過載的()時，行為類似函式呼叫，也叫**仿函式**



**本質：**

函式物件(仿函式)是一個**類**，不是一個函式



#### 4.1.2 函式物件使用

**特點：**

* 函式物件在使用時，可以像普通函式那樣呼叫, 可以有引數，可以有返回值
* 函式物件超出普通函式的概念，函式物件可以有自己的狀態
* 函式物件可以作為引數傳遞

#include <string>

//1、函式物件在使用時，可以像普通函式那樣呼叫, 可以有引數，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、函式物件可以有自己的狀態
class MyPrint
{
public:
    MyPrint()
    {
        count = 0;
    }
    void operator()(string test)
    {
        cout 
 
<< test << endl;
        count++; //統計使用次數
    }

    int count; //內部自己的狀態
};
void test02()
{
    MyPrint myPrint;
    myPrint("hello world");
    myPrint("hello world");
    myPrint("hello world");
    cout << "myPrint呼叫次數為： " << myPrint.count << endl;
}

//3、函式物件可以作為引數傳遞
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;
}

#### 4.2.2 一元謂詞

**示例：**

```C++
#include <vector>
#include <algorithm>

//1.一元謂詞
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 << "沒找到!" << endl;
    }
    else {
        cout << "找到:" << *it << endl;
    }

}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
```

總結：引數只有一個的謂詞，稱為一元謂詞

#### 4.2.3 二元謂詞

**示例：**

```C++
#include <vector>
#include <algorithm>
//二元謂詞
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);

    //預設從小到大
    sort(v.begin(), v.end());
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    cout << "----------------------------" << endl;

    //使用函式物件改變演算法策略，排序從大到小
    sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
```

總結：引數只有兩個的謂詞，稱為二元謂詞

### 4.3 內建函式物件

#### 4.3.1 內建函式物件意義

**概念：**

* STL內建了一些函式物件



**分類:**

* 算術仿函式

* 關係仿函式

* 邏輯仿函式

**用法：**

* 這些仿函式所產生的物件，用法和一般函式完全相同
* 使用內建函式物件，需要引入標頭檔案 `#include<functional>`







#### 4.3.2 算術仿函式

**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



**仿函式原型：**

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



**示例：**

```C++
#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();

    system("pause");

    return 0;
}
```

總結：使用內建函式物件時，需要引入標頭檔案 `#include <functional>`

#### 4.3.3 關係仿函式

**功能描述：**

- 實現關係對比



**仿函式原型：**

* `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：**

```C++
#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;

    //自己實現仿函式
    //sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
    //STL內建仿函式  大於仿函式
    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();

    system("pause");

    return 0;
}
```

總結：關係仿函式中最常用的就是greater<>大於

#### 4.3.4 邏輯仿函式

**功能描述：**

- 實現邏輯運算



**函式原型：**

* `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：**

```C++
#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;

    //邏輯非  將v容器搬運到v2中，並執行邏輯非運算
    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();

    system("pause");

    return 0;
}
```

總結：邏輯仿函式實際應用較少，瞭解即可