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前言:
在这个笔记中,我把大多数代码都加了注释,我的一些想法和注解用蓝色字体标记了出来,重点和需要关注的地方用红色字体标记了出来。
在这一篇文章中,我们主要对STL中的函数对象进行简单的介绍。
正文:
1. 函数对象
若一个类重载了运算符“()”,则该类的对象就成为函数对象
例1:
#include<iostream>
using namespace std;
class CMyAverage
{//函数对象类
public:
double operator()(int a1,int a2,int a3)
{
return (double)(a1+a2+a3)/3;
}
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
CMyAverage average;//函数对象
cout<<average(3,2,3);//等价于average.operator()(3,2,3)
//输出:2.66667
return 0;
}
例2:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>
#include<functional>
using namespace std;
int sumSquares(int total, int value)
{
return total + value*value;
}
template<class T>
void PrintInterval(T first, T last)
{//输出区间[first, last)中的元素
for (; first != last; ++first)
{
cout<<*first<<" ";
}
cout<<endl;
}
template<class T>
class SumPowers
{
private:
int power;
public:
SumPowers(int p):power(p){}
const T operator()(const T & total, const T & value)
{//计算value的power次方,加到total上
T v = value;
for (int i = 0; i < power-1; i++)
{
v = v * value;
}
return total + v;
}
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
const int SIZE = 10;
int a1[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
vector<int> v(a1,a1+SIZE);
cout<<"1)";
PrintInterval(v.begin(),v.end());
int result = accumulate(v.begin(),v.end(),0,sumSquares);
//求出v上面所有元素的平方和
cout<<"2)平方和"<<result<<endl;
result = accumulate(v.begin(),v.end(),0,SumPowers<int>(3));
//SumPowers<int>(3)中,这是一个对象,其中power = 3
//求出v上面所有元素的立方和
cout<<"3)立方和"<<result<<endl;
result = accumulate(v.begin(),v.end(),0,SumPowers<int>(4));
cout<<"4)4次方和"<<result<<endl;
return 0;
}
/*
输出:
1)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2)平方和385
3)立方和3025
4)4次方和25333
*/
其中:
在int result = accumulate(v.begin(),v.end(),0,SumSquares)
这段代码中,实例化出:
int accumlate(vector<int>::iterator first, vector<int>::iterator last, int init, int(*op)(int,int))
{
for (; first != last; ++first)
{
init = op(init,*first);
}
return init;
}
而在accumulate(v.begin(),v.end(),0,SumPowers<int>(3));
实例化出:
int accumlate(vector<int>::iterator first, vector<int>::iterator last, int init, SumPowers<int>op)
{
for (; first != last; ++first)
{
init = op(init,*first);
}
return init;
}
函数对象的价值:
在刚刚的例子中,假使我们要求一个数组的1,2,3,4,5,6,7,8,9....次方和,如果不使用函数对象的话,就要可能要写n多个函数(虽然老师是这样说的,但是我传进去一个参数来知道做几次方不好吗,不过从这个例子中看,accumulate支持的函数似乎只支持两个参数传入,一个init,一个value,这种情况看来还是得用函数对象)
2. STL中的函数对象类模板
以下模板可以用来生成函数对象。
equal_to
greater
less
......
它们都是模板而且也实现了“()”这个成员函数
都在头文件:<functional>里定义了
如:
template<class T>
struct greater:public binary function<T,T,bool>
{
bool operator()(const T&x,const T&y)const
{
return x > y;
}
};
3. greater的应用
list有两个sort成员函数
void sort();
将list中的元素按“<”规定的比较方法升序排列。
template<class Compare>
void sort(Compare op)
将list中的元素按op规定的比较方法升序排序。即要比较x,y大小时,看op(x,y)的返回值,为true则认为x小于y
样例:
#include<list>
#include<iostream>
using namespace std;
class myless
{
public:
bool operator()(const int & c1, const int & c2)
{
return (c1 % 10)<(c2 % 10);//比较个位数大小
}
};
template<class T>
void Print(T first, T last)
{
for (; first != last; ++first)
{
cout<<*first<<",";
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
const int SIZE = 5;
int a[SIZE] = {5,21,14,2,3};
list<int> lst(a,a+SIZE);
lst.sort(myless());
Print(lst.begin(),lst.end());
cout<<endl;//输出:21,2,3,14,5,
lst.sort(greater<int>());//greater<int>()是个对象
Print(lst.begin(),lst.end());
cout<<endl;//输出:21,14,5,3,2,
return 0;
}
这个没有什么特别需要强调的。
4. 在STL中使用自定义的“大”“小”关系
关联容器和STL中许多算法,都是可以用函数或函数对象自定义比较器的。在自定义了比较器op的情况下,以下三种说法是等价的:
1)x小于y
2)op(x,y)返回值为true
3)y大于x
5. 例题:写出MyMax模板
#include<iostream>
#include<iterator>
using namespace std;
class MyLess
{
public:
bool operator()(int a1, int a2)
{
if((a1%10)<(a2%10))
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
};
bool Mycompare(int a1, int a2)
{
if((a1%10)<(a2%10))
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
template<class T, class Pred>
T MyMax(T first, T last, Pred myless)
{
T tmpMax = first;
for (; first != last; ++first)
{
if (myless(*tmpMax, *first))
{
tmpMax = first;
}
}
return tmpMax;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int a[] = {35,7,13,19,12};
cout<<*MyMax(a,a+5,MyLess())<<endl;//输出:19
cout<<*MyMax(a,a+5,Mycompare)<<endl;//输出:12
return 0;
}
后记:
到了这一节就感觉内容抽象了许多,但是c++对这些东西(指函数里面套函数)的支持还是让人感觉很惊喜的。