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[开发工具]c++提高 第四章 STL -函数对象

4 STL-函数对象

4.1 函数对象

4.1.1 函数对象概念

概念:

  • 重载函数调用操作符的类,其对象称为函数对象

  • 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

4.1.2 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,也可以有返回值

  • 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

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
?
//函数对象(仿函数)
/***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,也可以有返回值
* 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,也可以有返回值
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");
    myPrint("hello world");
    cout << "myPrint调用次数" << 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()
{
    cout << "1----------------------------" << endl;
    test01();
    cout << "2----------------------------" << endl;
    test02();
    cout << "3----------------------------" << endl;
    test03();
    
    system("pause");
    return ?0;
}

效果图

总结:

  • 仿函数写法非常灵活,可以作为参数进行传递

4.2 谓词

4.2.1 谓词概念

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

4.2.2 一元谓词

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
?
//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()
{
    vector<int> v;
        for (int i=0 ;i<10;i++)
        {
            v.push_back(i);
        }
        //查找容器中,有哦没有大于5的数字
        //GreaterFive()匿名函数对象
        vector<int>::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;
}
?
?

效果图:

总结:参数只有一个的谓词,称为一元谓词

4.2.3 二元谓词

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
?
//二元谓词
class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int &v1, int &v2)
    {
        return v1 > v2;
    }
};
void test01()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(30);
    v.push_back(10);
    v.push_back(50);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);
?
    //利用系统提供的算法排序
    sort(v.begin(), v.end());
?
    for (vector<int>::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
    sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
?
    cout << "-------------------------------" << endl;
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
?
?
?
int main()
{
    test01();
?
    system("pause");
    return 0;
}
?
?

效果图:

总结:参数只有两个的谓词,称为二元谓词

4.3 内建函数对象

4.3.1 内建函数对象意义

概念:

  • STL内建了一些函数

分类:

  • 算数仿函数

  • 关系仿函数

  • 逻辑仿函数

用法:

  • 这些仿函数所产生的对象,用法和一般函数完全相同

  • 使用内建函数对象,需要引入头文件#include<functional>

4.3.2 算数仿函数

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

仿函数原型:

  • template<class T> T plus<T> //加法仿函数

  • template<class T>T minus<T> //减法仿函数

  • template<class T>T multiplies<T>//乘法仿函数

  • template<class T>T divides<T> //除法仿函数

  • template<class T>T modulus<T> //取模仿函数

  • template<class T>T negate<T> //取反仿函数

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional> //内建函数对象头文件
?
//内建函数对象 算数仿函数
?
//negate 一元仿函数 取反仿函数
?
void test01()
{
    negate<int> n;
    cout << n(60) << endl;
}
//plus 二元仿函数 加法
void test02()
{
    plus<int> p;
    cout << p(10, 20) << endl;
}
?
?
?
int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

效果图:

总结:

使用内建函数对象时,需要引用头文件#include<functional>

4.3.3 关系仿函数

功能描述:

  • 实现关系对比

仿函数原型:

  • template<class T> bool equal_to <T> //等于

  • template<class T>bool not_equal_to<T> //不等于

  • template<class T>bool greater<T> //大于

  • template<class T>bool greater_equal<T> //大于等于

  • template<class T>bool less<T> //小于

  • template<class T>bool less_equal<T> //小于等于

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional> //内建函数对象头文件
#include<vector>
#include<algorithm>
?
//内建函数对象  _关系仿函数
//大于 greater
?
class MyCompare
{
public:
    bool operator ()(int v1, int v2)
    {
        return v1 > v2;
    }
};
void test01()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(20);
    v.push_back(50);
    v.push_back(10);
    v.push_back(40);
    v.push_back(30);
?
    for (vector<int> ::iterator it = v.begin();it!=v.end();it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
?
    }
    cout << endl;
?
    //降序
    //sort(v.begin(), v.end(),MyCompare());
    //greater<int>() 内建函数对象 最常用
    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;
}

效果图:

4.3.4 逻辑仿函数

功能描述:

  • 实现逻辑运算

函数原型:

  • template<class T> bool logical_and<T> //逻辑与

  • template<class T>bool logical_or<T> //逻辑或

  • template<class T> bool logical_not<T> //逻辑非

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector> 
#include<algorithm>
#include<functional>
?
//内建函数对象 _逻辑仿函数
//逻辑非 logical_not
?
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;
    
    //利用逻辑非 将容器v 搬运到容器v2中,并执行取反操作
    vector<bool> v2;
    v2.resize(v.size());//tranform使用前要开辟空间
    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;
}

效果图:

总结:逻辑仿函数实际应用较少,了解即可

欢迎大家与我私信交流~

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