【C++】函数对象（仿函数）、谓词

目录

函数对象概念

函数对象使用

谓词概念

一元谓词

二元谓词

函数对象概念

概念：

• 重载函数调用操作符的类，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，称为仿函数

本质：

• 函数对象（仿函数）是一个类，不是函数

函数对象使用

特点：

• 函数对象可以和普通函数一样的调用方式，也可以传参，可以有返回值
• 函数对象可以有自己的状态
• 函数对象可以作为参数传递

测试代码：

#include
using namespace std;

class MyAdd {
public:
    MyAdd() {
        this->num = 0;
    }
    int operator()(int v1, int v2) {       
        num++;
        return (v1 + v2);
    }
    int num;
};

void doWork(MyAdd& ma, int v1, int v2) {
    cout << ma(v1, v2) << endl;;
}

void test() {
    MyAdd add;
    // 像普通函数那样使用
    cout << add(10, 20) << endl;
    cout << add(10, 20) << endl;
    cout << add(10, 20) << endl;
    
    // 更好的记录函数调用次数（自己的状态）
    cout << "add 函数对象调用次数：" << add.num << endl;

    // 作为参数传参
    doWork(add, 10, 20);
}

int main() {
    test();
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

---

谓词概念

概念：

• 返回 bool 类型的仿函数称为谓词
• 如果 operator() 接受一个参数称为一元谓词
• 如果 operator() 接受两个参数称为二元谓词

---

一元谓词

operator() 接受一个参数

返回类型为 bool 类型的仿函数

测试代码：

#include
using namespace std;
#include
#include

class GreaterFive {
public:
    bool operator()(int value) {
        return value > 5;
    }
};

void test() {
    vectorv;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v.push_back(i);
    }

    // 查找 > 5 的数，第三个参数为谓词，传入匿名函数对象
    vector::iterator vit = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive()); 
    if (vit == v.end()) {
        cout << "为找到" << endl;
    }
    else {
        cout << "找到" << *vit << endl;
    }
}

int main() {
    test();
    system("pause");
    return 0;
}

find_if 算法原型

运行结果：

---

二元谓词

operator() 接受两个参数 

仿函数返回类型为 bool 类型

测试代码：

#include
using namespace std;
#include
#include

class MyCompare {
public:
    bool operator()(int value1, int value2) {
        return (value1 > value2);
    }
};

void test() {
    vectorv;

    v.push_back(20);
    v.push_back(50);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
    v.push_back(10);

    // 排序操作
    sort(v.begin(), v.end());
    for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
        cout << *it << " "; // 10 20 30 40 50
    }
    cout << endl;

    // 修改排序规则，传入二元谓词，匿名函数对象
    sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
    for (vector::iterator it2 = v.begin(); it2 != v.end(); ++it2) {
        cout << *it2 << " "; // 50 40 30 20 10
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    test();
    system("pause");
    return 0;
}

 运行结果：