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谓词函数、函数对象
从概念上讲，函数对象用作函数的对象；但是从实现上来说，函数对象时实现了 operate（）的类的对象。
虽然函数和函数指针也可以归为函数对象，但实现了operate（）的类的对象才能保存状态，才能用于STL。
我们直接看定义：
一元函数：接受一个参数的函数，如f(x)。
一元谓词函数：如果一元函数返回一个BOOL类型的值，则该函数称为谓词。
二元函数：接受2个参数的函数，如f(x,y)。
二元谓词函数：如果二元函数返回一个BOOL值，则该函数称为二元谓词。
之所以给返回布尔类型的函数对象专门命名，是因为谓词是用来为算法判断服务的。
一元函数：
下面给个很简单的一元函数的例子：
template<typename elementType>void FuncDispalyElement(const elementType& element){ cout<<element<<endl;}
该函数也可以采用另一种表现形式，即实现在包含在类或结构的operate（）中：
template<typename T>struct DispalyElememnt{ void opearator()(const T& elememnt) const { cout<<element<<endl; }};
上面两种实现都可以用于STL算法for_each，将集合中的类容显示在屏幕上。
#include <algorithm>#include <iostream>#include <vector>#include <list>using namespace std;// struct that behaves as a unary functiontemplate <typename elementType>struct DisplayElement{ void operator () (const elementType& element) const { cout << element << ‘ ‘; }};int main (){ vector <int> vecIntegers; for (int nCount = 0; nCount < 10; ++ nCount) vecIntegers.push_back (nCount); list <char> listChars; for (char nChar = ‘a‘; nChar < ‘k‘; ++nChar) listChars.push_back (nChar); cout << "Displaying the vector of integers: " << endl; // Display the array of integers for_each ( vecIntegers.begin () // Start of range , vecIntegers.end () // End of range , DisplayElement <int> () ); // Unary function object cout << endl << endl; cout << "Displaying the list of characters: " << endl; // Display the list of characters for_each ( listChars.begin () // Start of range , listChars.end () // End of range , DisplayElement <char> () );// Unary function object return 0;}
其中for_each方法接受三个参数，前两个分别制定范围的起点和终点，第3个指定对范围类的每个元素调用的函数，如对vector调用DispalyElement::operate().
虽然这里2中方法都可以，但是结构体更加强大，因为它除了拥有operate()之外，还可以拥有成员属性，下面对之前的一元函数稍作修改：
te<typename elementType>struct DisplayElementKeepCount{ int Count; // Constructor DisplayElementKeepCount() : Count(0) {} // Display the element, hold count! void operator()(const elementType& element) { ++ Count; cout << element<< ‘ ‘; }};
注意：operate()不再是const成员函数，因为它对成员Count进行递增，以记录自己被调用用于显示数据的次数，该计数是通过共有成员属性Count暴露的。下面是一个例子：
#include<algorithm>#include<iostream>#include<vector>using namespace std;template<typename elementType>struct DisplayElementKeepCount{ int Count; // Constructor DisplayElementKeepCount() : Count(0) {} // Display the element, hold count! void operator()(const elementType& element) { ++ Count; cout << element<< ‘ ‘; }};int main(){ vector<int> vecIntegers; for(int nCount = 0; nCount< 10; ++ nCount) vecIntegers.push_back(nCount); cout << "Displaying the vector of integers: "<< endl; // Display the array of integers DisplayElementKeepCount<int> Result; Result = for_each( vecIntegers.begin() // Start of range , vecIntegers.end() // End of range // ,Result); //也可以用这行代替下一行 , DisplayElementKeepCount<int>() );// function object cout << endl<< endl; // Use the state stores in the return value of for_each! cout << "‘"<< Result.Count<< "‘ elements were displayed!"<< endl; return 0;}
注意这次试用了for_each的返回值。
一元谓词
知道了一元函数，一元谓词也就很好理解了，下面我么给个例子，然后将一元谓词用于std::find_if算法中：
structure as a unary predicatetemplate <typename numberType>struct IsMultiple{ numberType Divisor; IsMultiple (const numberType& divisor) { Divisor = divisor; } bool operator () (const numberType& element) const { // Check if the dividend is a multiple of the divisor return ((element % Divisor) == 0); }};#include <algorithm>#include <vector>#include <iostream>using namespace std; int main (){ vector <int> vecIntegers; cout << "The vector contains the following sample values: "; // Insert sample values: 25 - 31 for (int nCount = 25; nCount < 32; ++ nCount) { vecIntegers.push_back (nCount); cout << nCount << ‘ ‘; } cout << endl << "Enter divisor (> 0): "; int Divisor = 2; cin >> Divisor; // Find the first element that is a multiple of 4 in the collection auto iElement = find_if ( vecIntegers.begin () , vecIntegers.end () , IsMultiple<int>(Divisor) ); if (iElement != vecIntegers.end ()) { cout << "First element in vector divisible by " << Divisor; cout << ": " << *iElement << endl; } return 0;}
二元函数与二元谓词
与一元函数一元谓词一模一样，只是参数变为2个，下面给出一个二元谓词对字符串vector排序的例子。
#include <algorithm>#include <string>using namespace std;class CompareStringNoCase{public: bool operator () (const string& str1, const string& str2) const { string str1LowerCase; // Assign space str1LowerCase.resize (str1.size ()); // Convert every character to the lower case transform (str1.begin (), str1.end (), str1LowerCase.begin (), tolower); string str2LowerCase; str2LowerCase.resize (str2.size ()); transform (str2.begin (), str2.end (), str2LowerCase.begin (), tolower); return (str1LowerCase < str2LowerCase); }};#include <vector>#include <iostream>template <typename T>void DisplayContents (const T& Input){ for(auto iElement = Input.cbegin() // auto, cbegin and cend: c++11 ; iElement != Input.cend () ; ++ iElement ) cout << *iElement << endl;}int main (){ // Define a vector of string to hold names vector <string> vecNames; // Insert some sample names in to the vector vecNames.push_back ("jim"); vecNames.push_back ("Jack"); vecNames.push_back ("Sam"); vecNames.push_back ("Anna"); cout << "The names in vector in order of insertion: " << endl; DisplayContents(vecNames); cout << "Names after sorting using default std::less<>: " << endl; sort(vecNames.begin(), vecNames.end()); DisplayContents(vecNames); cout << "Names after sorting using predicate that ignores case:" << endl; sort(vecNames.begin(), vecNames.end(), CompareStringNoCase()); DisplayContents(vecNames); return 0;}
小结：
一元谓词大量用于stl算法中，例如std::partition算法使用一元谓词来划分，stable_partition也使用一元谓词，还有诸如find_if()等查找，remove_if()等
删除元素的函数也使用一元谓词。对于二元谓词，同样也是，如删除响铃重复元素unique()，排序算法sort(),以及对2个范围进行操作的transform()，都需要二元谓词。谓词在stl中很有用途。
谓词函数、函数对象
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