c++之函数对象与内建函数

1.函数对象

• 函数对象(仿函数)：

  重载函数调用操作的类，其对象常称之为函数对象；
  函数对象使用重载()时，其行为类似函数调用，也叫仿函数；

• 函数对象本质：

  函数对象(仿函数)本质是一个类，不是一个函数。

• 函数对象特点：

  函数对象在使用时可以有形参、有返回值。
  函数对象可以有自己的状态值。
  函数对象可以作为函数形参。

#include 
using namespace std;
class myfunc
{
public:
	myfunc()
	{
		count = 0;
	}
	//求和示例，重载()
	int operator()(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
	//输出示例，count记录函数调用次数
	void operator()(string str)
	{
		count++;
		cout << str << endl;
	}
	int count;
};
void print(myfunc& p, string test)
{
	p(test);
}
void test()
{
	//创建一个函数对象
	myfunc p1;
	cout << "\t函数对象形参返回使用示例:" << endl;
	int ret=p1(10, 20);
	cout << "ret=" << ret << endl;
	cout << "\t仿函数重载示例:" << endl;
	p1("C++学习--仿函数使用示例！");
	p1("C++学习--仿函数使用示例！");
	p1("C++学习--仿函数使用示例！");
	cout << "函数调用次数:" << p1.count << endl;
	cout << "\t仿函数作为函数形参:" << endl;
	print(p1, "hello,欢迎学习c++课程");
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
}

2.谓词

• 谓词：

  函数对象返回值为bool类型，则称之为谓词；

• 一元谓词：

  仿函数的形参只有一个；

• 二元谓词：

  仿函数的形参有两个参数；

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class Check
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
	bool operator()(int a1,int a2)
	{
		return a1 > a2;
	}
};
void test()
{
	vector<int>vtr;
	/*插入数据*/
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		vtr.push_back(i);
	}
	cout << "一元谓词示例：查找vector容器中>5的值" << endl;
	/*查找vector容器中>5的值*/
	vector<int>::iterator ret=find_if(vtr.begin(), vtr.end(), Check());//Check()  ---匿名函数对象
	if (ret ==vtr.end())
	{
		cout << "未查到到>5的值!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "查找成功，大于5的值为:" <<*ret<<endl;
	}
	cout << "二元谓词示例：对vector容器按从大到小顺序排序" << endl;
	sort(vtr.begin(), vtr.end(), Check());
	for (vector<int>::iterator ptr = vtr.begin(); ptr != vtr.end(); ptr++)
	{
		cout << *ptr << " ";
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
}

3.内建函数对象

• 内建函数对象:

  STL中提供了一些内建函数对象：算术仿函数、关系仿函数、逻辑仿函数 --头文件；

3.1算术运算符

• 算术仿函数：实现四则运算。
• 加法：template T plus
• 减法：template T minus
• 乘法：template T mutiplies
• 除法：template T divides
• 取模：template T modulus
• 取反：template T negate --正数变负数，负数变正数

  注意：其中negate是一元运算(只有一个参数)，其余均为二元运算。

#include 
using namespace std;
#include 
void test()
{
	//negate使用示例：
	negate<int> n;
	cout << "negate取反示例:" << n(188) << endl;
	plus<int> p;
	cout << "plus加法:" << p(10, 20) << endl;
	minus<float>m;
	cout << "minus减法取绝对值:" << n(m(10, 20)) << endl;
	multiplies<float>mt;
	cout << "multiplies乘法:" << mt(5, 3.15) << endl;
	divides<float>d;
	cout << "divides除法:" << d(10, 3) << endl;
	modulus<int>md;
	cout << "modulus取模:" << md(10, 3) << endl;
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
}

3.2关系运算符

• 内建仿函数：关系运算符

• 大于: templatebool greater

• 大于等于:templatebool greater_equal

• 小于: templatebool less

• 小于等于:templatebool less_equal

• 等于: templatebool equal_to

• 不等于: templatebool not_equal_to

#include 
using namespace std;
#include 
#include 
#include 
void print(int val)
{
	cout << val << " ";
}
int main()
{
	vector<int> vtr;
	vtr.push_back(10);
	vtr.push_back(40);
	vtr.push_back(30);
	vtr.push_back(60);
	vtr.push_back(6);
	/*sort排序，默认是从小到大，其默认的仿函数即less*/
	sort(vtr.begin(), vtr.end());
	for_each(vtr.begin(), vtr.end(), print);
	cout << endl;
	/*
		要实现从大小，可以自行实现一个仿函数
		class mycompare
		{
		public:
			bool operator()(int a1,int a2)
			{
				return a1>a2;
			}
		}
		也可以直接使用STL内建仿函数:greater()
	*/
	sort(vtr.begin(), vtr.end(), greater<int>());
	for_each(vtr.begin(), vtr.end(), print);
	cout << endl;
	system("pause");

}

3.3逻辑运算符

• 内建仿函数–逻辑运算符

• 逻辑与：templatebool logical_and

• 逻辑或: templatebool logical_or

• 逻辑非: templatebool logical_not

#include 
using namespace std;
#include 
#include 
#include 
void print(bool val)
{
	cout << val << " ";
}
void test()
{
	vector<bool> vtr;
	vtr.push_back(true);
	vtr.push_back(true);
	vtr.push_back(false);
	vtr.push_back(false);
	vector<bool>vtr2;
	vtr2.resize(vtr.size());//设置vtr2的容器大小
	//将vtr容器内容取非放到vtr2中
	transform(vtr.begin(), vtr.end(), vtr2.begin(), logical_not<bool>());

	for_each(vtr.begin(), vtr.end(), print);
	cout << endl;
	for_each(vtr2.begin(), vtr2.end(), print);
	cout << endl;
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
}