【STL】函数对象（仿函数）谓词 内建函数对象

1. 函数对象（仿函数）

1.1 函数对象的概念

重载函数调用符号的类，其对象常称为函数对象
函数对象使用重载()时，行为类似函数调用，也称为仿函数
本质：函数对象（仿函数）是一个类，不是一个函数

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：

class MyPrint
{
public:
	void operator()(string text)
	{
		cout << text << endl;
	}
};

//函数对象可以作为参数传递
void print_test(MyPrint& mp, string text)
{
	for (int i = 0; i < 5; ++i)
	{
		mp(text);
	}
}

void test01()
{
	//函数对象的创建
	MyPrint mp;
	string text = "hello bit";
	print_test(mp, text);
}

仿函数写法非常灵活，可以作为参数进行传递

2. 谓词

2.1 谓词的概念

返回bool类型的仿函数称为谓词
如果operator()接受一个参数，那么就叫做一元谓词
如果operator()接受两个参数，那么就叫做二元谓词

2.2 一元谓词

示例：

//1.一元谓词
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 << "没有找到" << endl;
	else
		cout << "找到了:" << *it << endl;

}

2.3 二元谓词

示例：

//2.二元谓词
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 > num2;
	}
};

void print(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
	{
		cout << *it << endl;
	}
}

void test01()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);

	//默认从小到大
	sort(v.begin(), v.end());
	print(v);
	cout << "---------------------" << endl;

	//使用函数对象改变算法策略，排序从大到小
	sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
	print(v);
}

3. 内建函数对象

3.1 内建函数对象意义

概念：

• STL内建了一些函数对象

分类：

1. 算数仿函数
2. 关系仿函数
3. 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》

3.2 算术仿函数

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：

void test01()
{
	negate<int> n;
	cout << n(50) << endl;

	plus<int> p;
	cout << p(10, 20) << endl;
}

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：

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(20);
	v.push_back(40);
	print(v);
	//自己实现仿函数
	//sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
	//print(v);
	//STL内建仿函数	大于仿函数
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
	print(v);
}

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：

void test01()
{
	vector<bool> v;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	print(v);

	//逻辑非	将v容器搬运到v2中，并执行逻辑非运算
	vector<bool> v2;
	v2.resize(v.size());
	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());
	print(v2);
}