[置顶] 仿函数

仿函数（Functors，Function Objects）

定义：

仿函数，又叫函数对象。我们都清楚普通函数的定义与使用方法，我们可以说任何东西，只要其行为像函数，它就是个函数。如果我们定义了一个对象，其行为像函数，它就可以被当函数来使用。所谓函数行为，是指可以“使用小括号传递参数，蔚以调用某个东西”。例如：

function(arg1, arg2);//a function call

函数对象概念包括Generator, Unary Function(一元函数), 和Binary Function(二元函数)，分别可以f()，f(x)，f(x, y)的形式调用。返回bool类型的仿函数比较特殊，比如返回bool的Unary Function叫做Predicate(谓词)，返回bool的Binary Function叫做Binary Predicate。

那么在c++中仿函数可以这么理解：

使一个类的使用看上去像一个函数，同时它是通过通过重载类的()操作符来实现的。

例如：

class CPrintInt
{
public:
	void operator()(int nElements)const//使用重载（）来实现
	{
		cout <<"call operator():"<< nElements << endl;
	}
};

CPrintInt CPrint;

CPrint(10);//像函数一样去使用
CPrint.operator()(10);//显示调用

仿函数(functor)在各编程语言中的应用

实例：

#include "stdafx.h"
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <deque>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <list>
#include <sstream>
#include <iterator>
#include <functional>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

/************************************************************************/
/* 比较两个参数大小,确定排序规则                                        */
/* 返回值：                                                             */
/*     > 0     a排在b后面                                               */
/*     = 0     排序不确定                                               */
/*     < 0     a排在b前面                                               */
/************************************************************************/
int CompareAge(const void *a, const void *b)
{
	return *((int*)(a)) - *((int*)(b));
}

//define less function object
class CUseLess
{
public:
	bool operator()(int a, int b)const
	{
		return a < b;
	}
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	const int MaxNum = 5;
	int nAge[MaxNum] = {10, 12, 30, 4, 27};

	//C语言使用函数指针和回调函数来实现仿函数
	printf("Use function point and Callback function\n");
	qsort(nAge, sizeof(nAge)/sizeof(0), sizeof(int), CompareAge);
	for (int i = 0; i < MaxNum; i++)
	{
		printf("%d ",nAge[i]);
	}
	printf("\n");

	//C++中，使用在一个类中重载括号运算符的方法，使一个类对应具有函数行为
	vector <int> vecCollector;
	for (int i = 0; i < MaxNum; ++i)
	{
		vecCollector.push_back(nAge[i]);
	}

	//其实sort排序算法中，我们经常会引用“functional”中预定义的仿函数，
	//诸如less,greater，greater_equal等，这里只是使用用户定义版的less，实现原理是一样的。
	//sort(vecCollector.begin(), vecCollector.end(), less<int>());//functional中的仿函数
	cout << "Use Fucntion object" << endl;
	sort(vecCollector.begin(), vecCollector.end(), CUseLess());	//用户自定义的仿函数
	copy(vecCollector.begin(), vecCollector.end(), ostream_iterator<int>(cout," "));
	cout << endl;
	return 0;
}

输出:

预定义的仿函数

      STL中提供了许多预定义的仿函数，要使用这些预定义的仿函数必须包含头文件<functional>,，对于对对象排序或进行比较时，一般都是以less<>为预设准则。表1列出了这些仿函数。