【轉】【C++ STL】深刻解析神祕的 --- 仿函數

原文：http://blog.csdn.net/tianshuai1111/article/details/7687983

一，概述
        仿函數(functor)，就是使一個類的使用看上去象一個函數。其實現就是類中實現一個operator()，這個類就有了相似函數的行爲，就是一個仿函數類了。
　　有些功能的的代碼，會在不一樣的成員函數中用到，想複用這些代碼。

                            1）公共的函數，能夠，這是一個解決方法，不過函數用到的一些變量，就可能成爲公共的全局變量，再說爲了複用這麼一片代碼，就要單立出一個函數，也不是很好維護。

                            2）仿函數，寫一個簡單類，除了那些維護一個類的成員函數外，就只是實現一個operator()，在類實例化時，就將要用的，非參數的元素傳入類中。

 

二，仿函數(functor)在各編程語言中的應用

　　1）C語言使用函數指針和回調函數來實現仿函數，例如一個用來排序的函數能夠這樣使用仿函數
　　

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//int sort_function( const void *a, const void *b);
int sort_function( const void *a, const void *b)
{   
    return *(int*)a-*(int*)b;
}

int main()
{
   
   int list[5] = { 54, 21, 11, 67, 22 };
   qsort((void *)list, 5, sizeof(list[0]), sort_function);//起始地址，個數，元素大小，回調函數 
   int  x;
   for (x = 0; x < 5; x++)
          printf("%i\n", list[x]);
                  
   return 0;
}

 

 

        2）在C++裏，咱們經過在一個類中重載括號運算符的方法使用一個函數對象而不是一個普通函數。

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;
template<typename T>
class display
{
public:
    void operator()(const T &x)
    {
        cout<<x<<" "; 
    } 
}; 


int main()
{
    int ia[]={1,2,3,4,5};
    for_each(ia,ia+5,display<int>()); 
    
    return 0; 
} 

三，仿函數在STL中的定義

        要使用STL內建的仿函數，必須包含<functional>頭文件。而頭文件中包含的仿函數分類包括

         1）算術類仿函數

               加：plus<T>

               減：minus<T>

               乘：multiplies<T>

               除：divides<T>

               模取：modulus<T>

               否認：negate<T>

例子：

#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector> 
#include <functional> 
using namespace std;

int main()
{
    int ia[]={1,2,3,4,5};
    vector<int> iv(ia,ia+5);
    cout<<accumulate(iv.begin(),iv.end(),1,multiplies<int>())<<endl; 
    
    cout<<multiplies<int>()(3,5)<<endl;
    
    modulus<int>  modulusObj;
    cout<<modulusObj(3,5)<<endl; // 3 
    return 0; 
} 

 

         2）關係運算類仿函數

               等於：equal_to<T>

               不等於：not_equal_to<T>

               大於：greater<T>

               大於等於：greater_equal<T>

               小於：less<T>

               小於等於：less_equal<T>

              從大到小排序：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector> 

using namespace std;

template <class T> 
class display
{
public:
    void operator()(const T &x)
    {
        cout<<x<<" "; 
    } 
};

int main()
{
    int ia[]={1,5,4,3,2};
    vector<int> iv(ia,ia+5);
    sort(iv.begin(),iv.end(),greater<int>());
    for_each(iv.begin(),iv.end(),display<int>()); 
    return 0; 
} 

            3）邏輯運算仿函數

                 邏輯與：logical_and<T>

                 邏輯或：logical_or<T>

                 邏輯否：logical_no<T>