3.4--STL 函式物件

阿新 • • 發佈：2021-12-20

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

示例:

#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;
}

總結：

仿函式寫法非常靈活，可以作為引數進行傳遞。

4.2 謂詞

4.2.1 謂詞概念

概念：

返回bool型別的仿函式稱為謂詞
如果operator()接受一個引數，那麼叫做一元謂詞
如果operator()接受兩個引數，那麼叫做二元謂詞

4.2.2 一元謂詞

示例：

#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：

#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：

#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：

#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：

#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