C++函数对象-运算符函数对象-算术运算-实现 -x 的函数对象（std::negate）

任何定义了函数调用操作符的对象都是函数对象。C++ 支持创建、操作新的函数对象，同时也提供了许多内置的函数对象。

运算符函数对象

C++ 针对常用的算术和逻辑运算定义了很多函数对象：

算术运算

实现 -x 的函数对象

std::negate

template< class T > struct negate;		(C++14 前)
template< class T = void > struct negate;		(C++14 起)

进行取负的函数对象。等效地在 T 类型实例上调用 operator- 。

特化

标准库提供 std::negate 在不指定 T 时的特化，使参数类型和返回类型留待推导。 negate 实现 -x 并推导参数和返回类型的函数对象 (类模板特化)

(C++14 起)

成员类型 类型 定义 result_type(C++17 中弃用) T argument_type(C++17 中弃用) T

(C++20 前)

成员函数

operator()

返回参数的相反数 (公开成员函数)

 

std::negate::operator()

T operator()( const T& arg ) const;		(C++14 前)
constexpr T operator()( const T& arg ) const;		(C++14 起)

返回 arg 的相反数。

参数

arg

-

要计算相反数的值

返回值

-arg 的结果。

异常

（无）

可能的实现

constexpr T operator()(const T &arg) const 
{
    return -arg;
}

 

调用示例

#include 
#include 

struct Cell
{
    int x;
    int y;

    Cell() = default;
    Cell(int a, int b): x(a), y(b) {}
    Cell(const Cell &cell)
    {
        x = cell.x;
        y = cell.y;
    }

    bool operator <(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y < cell.y;
        }
        else
        {
            return x < cell.x;
        }
    }

    Cell &operator+(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator+=(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator*=(int n)
    {
        x *= n;
        y *= n;
        return *this;
    }

    Cell &operator++()
    {
        x += 1;
        y += 1;
        return *this;
    }

    friend Cell operator +(const Cell &cell1, const Cell &cell2)
    {
        Cell cell = cell1;
        cell += cell2;
        return cell;
    }

    friend Cell operator -(const Cell &cell1)
    {
        Cell cell = {-cell1.x, -cell1.y};
        return cell;
    }

    friend Cell operator *(const Cell &cell1, const Cell &cell2)
    {
        Cell cell = {cell1.x * cell2.x, cell1.y * cell2.y};
        return cell;
    }

    friend Cell operator /(const Cell &cell1, const Cell &cell2)
    {
        Cell cell = {cell1.x / cell2.x, cell1.y / cell2.y};
        return cell;
    }

    friend Cell operator %(const Cell &cell1, const Cell &cell2)
    {
        Cell cell = {cell1.x % cell2.x, cell1.y % cell2.y};
        return cell;
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

int main()
{
    std::cout << "std::negate()(50):              "
              << std::negate()(50) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(1023):             "
              << std::negate()(1023) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(1023):            "
              << std::negate()(1023) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(1023):       "
              << std::negate()(1023) << std::endl;

    std::cout << "std::negate()(1023):         "
              << std::negate()(8) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(123):         "
              << std::negate()(123) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(101):         "
              << std::negate()(101) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(10230):       "
              << std::negate()(10230) << std::endl;

    std::cout << "std::negate()(1023):          "
              << std::negate()(8) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(123):          "
              << std::negate()(123) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(101):          "
              << std::negate()(101) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(10230):        "
              << std::negate()(10230) << std::endl;

    std::cout << "std::negate()(3.14):          "
              << std::negate()(3.14) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(3.14):           "
              << std::negate()(3.14) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(3):              "
              << std::negate()(3) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(3.56):           "
              << std::negate()(3.56) << std::endl;
    std::cout << "std::negate()(3.14):             "
              << std::negate()(3.34) << std::endl;

    std::cout << "std::negate()(Cell{101, 101}):  "
              << std::negate()(Cell{101, 101}) << std::endl;

    //编译失败
//    std::cout << "std::negate()(\"I am a \", \"handsome programmer\"):"
//              << std::negate()("I am a ", "handsome programmer") << std::endl;
    return 0;
}

输出

std::negate()(50):
std::negate()(1023):             -1023
std::negate()(1023):            -1023
std::negate()(1023):       -1023
std::negate()(1023):
std::negate()(123):         65413
std::negate()(101):         4294967195
std::negate()(10230):       18446744073709541386
std::negate()(1023):
std::negate()(123):          -123
std::negate()(101):          -101
std::negate()(10230):        -10230
std::negate()(3.14):          -3.14
std::negate()(3.14):           -3.14
std::negate()(3):              -3
std::negate()(3.56):           -3.56
std::negate()(3.14):             -3
std::negate()(Cell{101, 101}):  {-101,-101}