STL5：仿函数
1、概念
模仿函数的类，使用方式如同函数。本质是类中重载括弧运算符operator()。
2、场景
不同函数复用相同处理代码。
3、使用
3.1 C语言的处理方式
使用函数指针和回调函数来实现代码复用。例如qsort()
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int arr_sort(const void *a,const void *b){
return *(int *)a-*(int *)b;
}
int main(){
int arr[5]={4,1,2,5,6};
qsort(arr,5,sizeof(arr[0]),arr_sort);
int i;
for(i=0;i<5;i++){
printf("%d\n",arr[i]);
}
return 0;
}
3.2 C++语言的处理方式
（1）函数指针方式
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
inline bool Sort(int a,int b){
return a > b;
}
inline void Display(int a){
cout << a << endl;
}
int main(){
int arr[]={4,1,2,5,6};
sort(arr,arr+5,Sort);
for_each(arr,arr+5,Display);
return 0;
}
（2）函数模板方式
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
template<class T>
inline bool Sort(T const& a,const &b){
return a<b;
}
template<class T>
inline void Display(T a){
cout << a << endl;
}
int main(){
int arr[5]={4,1,2,5,6};
sort(arr,arr+5,Sort<int>);
for_each(arr,arr+5,Display<int>);
return 0;
}
（3）仿函数方式
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
class Sort{
public:
bool operator()(int a,int b)const {
return a >b;
}
};
class Display{
public:
void operator()(int a)const {
cout << a << endl;
}
};
int main(){
int arr[5]={4,1,2,5,6};
sort(arr,arr+5,Sort());
for_each(arr,arr+5,Display());
return 0;
}
（4）仿函数模板方式
template<class T>
class Sort{
public:
inline bool operator()(T const& a,T const& b) const {
return a > b;
}
};
template<class T>
class Display{
public:
inline void operator()(T const& a) const{
cout << a << endl;
}
};
int main()
{
int arr[5] = { 4, 1, 2, 5, 6 };
sort(arr, arr+5,Sort<int>());
for_each(arr,arr+5,Display<int>());
return 0;
}
4、STL的仿函数
在头文件中定义了如下三类仿函数：
4.1 算术类仿函数
（1）使用实例1
累积相乘
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;
int main(){
int arr[]={1,2,3,4,5};
vector<int> iv(arr,arr+5);
cout << accumulate(iv.begin(),iv.end(),1,multiplies<int>()) << endl;
return 0;
}
Boost lambda表达式
cout << accumulate(res.begin(),res.end(),1,[](int res,int n){return res*n;}) << endl;
（2）使用实例2
两个数组对应元素相加
#include
#include
#include
using namespace std;
inline void Print(int a){
cout << a << endl;
}
int main(){
int first[]={1,2,3,4,5};
int second[]={10,20,30,40,50};
int results[5];
transform(first,first+5,second,results,std::plus());
for_each(results,results+5,Print);
return 0;
}
lambda表达式
transform(vec.begin(),vec.end(),res.begin(),vec.begin(),[](int n,int m){return n+m;});
基本实现
template<typename T>
struct plus
{
T operator()(int a,int b){
return a+b;
}
};
template<typename T>
struct multiplies
{
T operator()(int a,int b){
return a*b;
}
};
4.2 关系运算类仿函数
（1）使用实例
降序排序
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
using namespace std;
inline void Print(int a){
cout << a << endl;
}
int main(){
int arr[]={1,2,3,4,5};
sort(arr,arr+5,greater<int>());
for_each(arr,arr+5,Print);
return 0;
}
lambda表达式
sort(arr,arr+5,_1>_2);
基本实现
template<typename T>
struct greater{
bool operator()(const T& a,const T& b){
return a>b;
}
};
template<typename T>
struct less{
bool operator()(const T& a,const T& b){
return a<b;
}
};
4.3 逻辑运算仿函数
（1）布尔数组整体取反
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;
inline void Print(bool a ){
cout << a << endl;
}
int main(){
bool values[]={true,false,true,false};
transform(values,values+4,values,logical_not<bool>());
cout.flags(ios::boolalpha);
for_each(values,values+4,Print);
return 0;
}
lambda表达式：
transform (values, values+4, values, !_1);
（2）两个布尔数组对应元素相与
#include <iostream> //cout ,boolalpha
#include <functional>//logical_not
#include <algorithm> //transform
using namespace std;
inline void Print(bool a ){
cout << a << endl;
}
int main(){
bool values1[]={true,false,true,false};
bool values2[]={false,true,false,true};
bool res[4];
transform(values1,values1+4,values2,res,logical_and<bool>());
cout.flags(ios::boolalpha);
for_each(res,res+4,Print);
return 0;
}
lambda表达式：
transform(values1, values1+4,values2, result, _1 and _2);
