函数对象、函数适配器应用(仿函数)

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函数对象

也叫仿函数,本质是使用重载 () 运算符实现的

//函数对象通常不定义构造和析构函数
class Person{
public:
    void operator()(){
        cout << "hello" << endl;
    }
};
int main(){
    Person()();
}

    
    
    
    
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上面定义了一个无参的函数对象,我们也可以定义有参数的。
相对于普通函数来说,函数对象有如下几个优点:

  1. 函数对象由于本质是一个对象,可以有自己的状态
  2. 函数对象可以内联编译
  3. 模板函数对象使函数对象具有通用性,这也是优点之一

谓词

返回值的布尔类型的函数,一元为

class Greater{
public:
    bool operator()(int val){
        return val > 20;
    }
};

int main(){
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
v.push_back(50);
vector<int>::iterator res = find_if(v.begin(), v.end(), Greater());
if (res != v.end()) {
cout << “find one” << endl;
}else{
cout << “not find” << endl;
}
}
//lambda表达式 {}(匿名函数)
for_each(v.begin(), v.end(), [](int val){ cout << val << endl; });

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内建函数对象(仿函数)

#include <functional>

negate<int> n;
cout << n(10) << endl;

plus<int> p;
cout << p(1,1) << endl;

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平时用的最多的函数对象就是 sort 中的 greater

int main(){
    vector<int> v = {1,232,12,232,12,32,43};
<span class="token comment">//这里的 greater 就是一个函数对象</span>
<span class="token function">sort</span><span class="token punctuation">(</span>v<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">begin</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">,</span> v<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">end</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">,</span> greater<span class="token operator">&lt;</span><span class="token keyword">int</span><span class="token operator">&gt;</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>

<span class="token comment">//将排序后的打印出来</span>
<span class="token comment">//lambda表达式 [](){}(匿名函数)</span>
<span class="token function">for_each</span><span class="token punctuation">(</span>v<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">begin</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">,</span> v<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">end</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">,</span> <span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token keyword">int</span> val<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">{</span>cout <span class="token operator">&lt;&lt;</span> val <span class="token operator">&lt;&lt;</span> <span class="token string">" "</span> <span class="token operator">&lt;&lt;</span> endl<span class="token punctuation">;</span><span class="token punctuation">}</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>

}

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函数对象适配器

之前往函数对象里传的参数的数量都只有一个,如果要传递两个参数呢?
这个时候就需要使用 bind2nd 函数,将 operator 的第二个参数和传入的参数绑定。

#include <functional>
using namespace std;
class funcObj : public binary_function<int, int, void>{
public:
    void operator()(int val,int addVal) const{
        cout << val << " " << addVal << " " << val+addVal << endl;
    }
};
int main(){
    vector<int> v = {1,232,12,232,12,32,43};
    for_each(v.begin(), v.end(), bind2nd(funcObj(), 100));
}

  
  
  
  
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如果使用bind1nd就是将 operator 的第一个参数和传入参数绑定。

但其实这里有个疑问,使用构造函数传参不是更好么
如下: 也能实现一样的效果

class funcObj{
private:
    int param1;
public:
    funcObj(int param):param1(param){};
    void operator()(int val){
        cout << val << " " << param1 << " " << val+param1 << endl;
    }
};
int main(){
    vector<int> v = {1,232,12,232,12,32,43};
    for_each(v.begin(), v.end(), funcObj(100));
}

  
  
  
  
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不过这样一来,不够灵活?
not1和not2适配器,前者用于一元函数对象,后者用于二元函数对象。
下面的代码,目的在于查找大于等于5的元素,并返回迭代器位置。

vector<int>::iterator index = find_if(v.begin(), v.end(), not1(bind2nd(less<int>(), 5)));

  
  
  
  
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成员函数适配器
(略略略,没觉得好用,先看看)

for_each 和 transform

int add(int val){
    return val+10;
}
int main(){
    vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    vector<int> target;
    target.resize(v.size());

//transform用于把一个容器中的元素,以某种规则映射到另一个容器中,但要注意的是,不会自动扩容。
//比如下面就将v中的每个元素加10,映射到target中
transform(v.begin(), v.end(), target.begin(), add);
for_each(target.begin(), target.end(), myPrint);
}

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transfrom也可以作用于将两个容器中的值以某种方式映射到第三个容器中

void myPrint(int val){
    cout << val << " " << endl;
}
int add(int val1,int val2){
    return val1+val2;
}
int main(){
    vector<int> v1 = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    vector<int> v2 = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
    vector<int> target;
    target.resize(v1.size());
    //将v1和v2中的值相加,映射到v3中
    transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), target.begin(), add);
    for_each(target.begin(), target.end(), myPrint);
}

  
  
  
  
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查找

/*
	find算法 查找元素
	@param value 查找的元素
	@return 返回查找元素的位置
*/
find(iterator beg, iterator end, value)
/*
	find_if算法 条件查找
	@param  callback 回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
	@return bool 查找返回true 否则false
*/
find_if(iterator beg, iterator end, _callback);

/*
adjacent_find算法 查找相邻重复元素
@param _callback 回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
@return 返回相邻元素的第一个位置的迭代器
/

adjacent_find(iterator beg, iterator end, _callback);
/
binary_search算法 二分查找法
注意: 在无序序列中不可用
@param value 查找的元素
@return bool 查找返回true 否则false
/

bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);
/
count算法 统计元素出现次数
@param value回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
@return int返回元素个数
/

count(iterator beg, iterator end, value);
/
count算法 统计元素出现次数
@param callback 回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
@return int返回元素个数
*/

count_if(iterator beg, iterator end, _callback);

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排序、合并、反转

/*
	merge算法 容器元素合并,并存储到另一容器中
	@param beg1 容器1开始迭代器
	@param end1 容器1结束迭代器
	@param beg2 容器2开始迭代器
	@param end2 容器2结束迭代器
	@param dest  目标容器开始迭代器
*/
merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
/*
	sort算法 容器元素排序
	注意:两个容器必须是有序的
	@param beg 容器1开始迭代器
	@param end 容器1结束迭代器
	@param _callback 回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
*/
sort(iterator beg, iterator end, _callback)
/*
	random_shuffle算法 对指定范围内的元素随机调整次序
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
*/
random_shuffle(iterator beg, iterator end)
/*
	reverse算法 反转指定范围的元素
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
*/
reverse(iterator beg, iterator end)

  
  
  
  
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拷贝和替换

/*
	copy算法 将容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
	@param dest 目标起始迭代器
*/
copy(iterator beg, iterator end, iterator dest)
/*
	replace算法 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
	@param oldvalue 旧元素
	@param oldvalue 新元素
*/
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue)
/*
	replace_if算法 将容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
	@param callback函数回调或者谓词(返回Bool类型的函数对象)
	@param oldvalue 新元素
*/
replace_if(iterator beg, iterator end, _callback, newvalue)
/*
	swap算法 互换两个容器的元素
	@param c1容器1
	@param c2容器2
*/
swap(container c1, container c2)

  
  
  
  
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算数生成算法

/*
	accumulate算法 计算容器元素累计总和
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
	@param value累加值
*/
accumulate(iterator beg, iterator end, value)
-------------------------------------------------------------------------------------
/*
	fill算法 向容器中添加元素
	@param beg 容器开始迭代器
	@param end 容器结束迭代器
	@param value t填充元素
*/
fill(iterator beg, iterator end, value)

  
  
  
  
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集合算法

/*
	set_intersection算法 求两个set集合的交集
	注意:两个集合必须是有序序列
	@param beg1 容器1开始迭代器
	@param end1 容器1结束迭代器
	@param beg2 容器2开始迭代器
	@param end2 容器2结束迭代器
	@param dest  目标容器开始迭代器
	@return 目标容器的最后一个元素的迭代器地址
*/
set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
---------------------------------------------------------------------------------------------
/*
	set_union算法 求两个set集合的并集
	注意:两个集合必须是有序序列
	@param beg1 容器1开始迭代器
	@param end1 容器1结束迭代器
	@param beg2 容器2开始迭代器
	@param end2 容器2结束迭代器
	@param dest  目标容器开始迭代器
	@return 目标容器的最后一个元素的迭代器地址
*/
set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
---------------------------------------------------------------------------------------------
/*
	set_difference算法 求两个set集合的差集
	注意:两个集合必须是有序序列
	@param beg1 容器1开始迭代器
	@param end1 容器1结束迭代器
	@param beg2 容器2开始迭代器
	@param end2 容器2结束迭代器
	@param dest  目标容器开始迭代器
	@return 目标容器的最后一个元素的迭代器地址
*/
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)

  
  
  
  
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                </div>
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函数对象

也叫仿函数,本质是使用重载 () 运算符实现的

//函数对象通常不定义构造和析构函数
class Person{
public:
    void operator()(){
        cout << "hello" << endl;
    }
};
int main(){
    Person()();
}

  
  
  
  
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上面定义了一个无参的函数对象,我们也可以定义有参数的。
相对于普通函数来说,函数对象有如下几个优点:

  1. 函数对象由于本质是一个对象,可以有自己的状态
  2. 函数对象可以内联编译
  3. 模板函数对象使函数对象具有通用性,这也是优点之一

谓词

返回值的布尔类型的函数,一元为

class Greater{
public:
    bool operator()(int val){
        return val > 20;
    }
};

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