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STL中的仿函数

2024-07-18 09:52:06   218人阅读

仿函数（functors）在C++标准中采用的名称是函数对象（function objects）。仿函数主要用于STL中的算法中，虽然函数指针虽然也可以作为算法的参数，但是函数指针不能满足STL对抽象性的要求，也不能满足软件积木的要求--函数指针无法和STL其他组件搭配，产生更灵活变化。

仿函数本质就是类重载了一个operator()，创建一个行为类似函数的对象。例如下面就是一个仿函数的例

struct plus{
    int operator()(const int& x, const int& y) const { return x + y; }
};
然后就可以如下这样使用

int a=1, b=2;
cout<<plus(a,b);
这样其实创建了一个临时无名的对象，之后调用其重载函数()。
但是STL中的仿函数不是这个样子的，为了使仿函数拥有被函数配接其（function adapter）修饰，彼此像积木一样地串接。仿函数应该定义自己相应的类别（associative types）。就像迭代器一样，为了融入STL，必须定义自己的5个相应类别。这样做的目的是为了让配接器能够取出，获得反函数的某些信息。相应类别都是一下typedef定义的预处理，在编译时就完成了替代，对程序执行效率没有影响，也不带来任何额外的负担。

仿函数相应的类别主要用来表现函数参数类型和返回值类型。在<stl_function.h>定义了两个struct，分别代表一元仿函数和二元仿函数。

// C++ Standard 规定，每一個 Adaptable Unary Function 都必须继承此类别
template <class Arg, class Result>
struct unary_function {
    typedef Arg argument_type;
    typedef Result result_type;
};

// C++ Standard 規定，每一個 Adaptable Binary Function 都必须继承此类别
template <class Arg1, class Arg2, class Result>
struct binary_function {
    typedef Arg1 first_argument_type;
    typedef Arg2 second_argument_type;
    typedef Result result_type;
}；

仿函数按照运算来分类，有以下3类：
1）算术类仿函数
    加：plus<T>
    减：minus<T>
    乘：multiplies<T>
    除：divides<T>
    模取：modulus<T>
    否定：negate<T>
2）关系运算类仿函数
    等于：equal_to<T>
    不等于：not_equal_to<T>
    大于：greater<T>
    大于等于：greater_equal<T>
    小于：less<T>
    小于等于：less_equal<T>
3）逻辑运算仿函数
    逻辑与：logical_and<T>
    逻辑或：logical_or<T>
    逻辑否：logical_no<T>


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