仿函数三大妙处:
1、仿函数比一般函数更灵巧,因为它可以拥有状态。事实上对于仿函数,你可以同时拥有两个状态不同的实体。
2、每个仿函数都有其型别。因为你可以将仿函数的型别当作template参数来传递,从而指定某种行为模式,容器型别也会因为仿函数的不同而不同。
3、执行速度上,仿函数通常比函数指针更快。就template概念而言,很多细节在编译期就已确定。
仿函数是以by value方式传递的好处是,你可以传递常量或暂时表达式,如果不这样设计,就不能传递ClassName(1)这样的表达式(临时对象),至于缺点是无法改变仿函数的状态。因为你改变的只是副本而已。然而我们有时候确实需要存取最终状态。因此,问题在于如何从一个算法中获取结果。
有两个办法可以从“运用了仿函数”的算法中获取“结果”或“反馈”。
1、以by reference的方式传递仿函数(仅限参考,不一定管用)
2、运用for_each()算法的回返值
例1:by reference(在vs2013上不管用,原因如注释)
#include <iostream> #include <list> #include<algorithm> #include<iterator> using namespace std; class IntSequence{ private: int value; public: IntSequence(int initialValue) :value(initialValue){}; int operator()() { return value++; } }; int main() { list<int> coll; IntSequence seq(1); generate_n<back_insert_iterator<list<int>>, int, IntSequence&>(back_inserter(coll), 4, seq);//在该算法内部,调用了另外的模板 //进行了传值,而不是by reference copy(coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout << endl; generate_n(back_inserter(coll), 4, IntSequence(42)); generate_n(back_inserter(coll), 4, seq); copy(coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout << endl; system("pause"); return 0; }
例2:for_each()
#include <iostream> #include <vector> #include<algorithm> #include<iterator> using namespace std; class MeanValue{ private: long num; long sum; public: MeanValue() :num(0), sum(0){} void operator()(int elem) { num++; sum += elem; } double value() { return static_cast<double>(sum) / static_cast<double>(num); } }; int main() { vector<int> coll; for (int i = 1; i <= 8; ++i) { coll.push_back(i); } MeanValue mv = for_each(coll.begin(), coll.end(), MeanValue()); cout <<"mean value"<<mv.value()<< endl; system("pause"); return 0; }
输出:mean value4.5
一个陷阱:
#include <iostream> #include <list> #include<algorithm> #include<iterator> using namespace std; class Nth{ private: int nth; int count; public: Nth(int n) :nth(n), count(0){} bool operator()(int){ return ++count == nth; } }; int main() { list<int> coll; for (int i = 1; i <= 9; ++i) { coll.push_back(i); } copy(coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout << endl; list<int>::iterator pos; pos = remove_if(coll.begin(), coll.end(), Nth(3)); coll.erase(pos, coll.end()); copy(coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout << endl; system("pause"); return 0; }
输出:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 4 5 7 8 9 //3和6都被删除了
下面是remove_if的一般实作:
template<class ForwIter,class Predicate> ForwIter std::remove_if(ForwIter beg, ForwIter end, Predicate op) { beg = find_if(beg, end, op); if (beg == end) { return beg; } else { ForwIter next = beg; return remove_copy_if(++next, end, beg, op); } }
find_if传值,remove_copy_if中op的count从零开始,即在实施删除时又进行了一次删除。
解决方法:总是将判断式operator()声明为const成员函数。
预定义的仿函数:
#include<functional>
仿函数 |
效果 |
negate<type>() |
-param |
plus<type>() |
param1+param2 |
minus<type>() |
param1-param2 |
multiplies<type>() |
param1*param2 |
divides<type>() |
param1/param2 |
modulus<type>() |
param1%param2 |
equal_to<type>() |
param1==param2 |
not_equal_to<type>() |
param!=param2 |
less<type>() |
param1<param2 |
greater<type>() |
param1>param2 |
less_equal<type>() |
param1<=param2 |
greater_equal<type>() |
param1>=param2 |
logical_not<type>() |
!param |
logical_and<type>() |
param1&¶m2 |
logical_or<type>() |
param1||param2 |
函数配接器:
表达式 |
效果 |
bind1st(op,value) |
op(value,param) |
bind2nd(op,value) |
op(param,value) |
not1 |
!op(param) |
not2 |
!op(param1,param2) |
针对成员函数而设计的函数配接器 |
|
mem_fun_ref(op) |
调用op,那是某对象的一个const成员函数 |
mem_fun(op) |
调用op,那是某对象指针的一个const成员函数 |
针对一般函数而设计的函数配接器 |
|
ptr_fun(op) |
op(param) op(param1,param2) |
例子:mem_fun_ref
vs2013不要求成员函数为const
</pre><pre class="cpp" name="code">class Person{ private: string name; public: Person(string na) :name(na){} void print() const{ cout << name << endl; } void printWithPrefix(string prefix)const { cout << prefix << name << endl; } }; list<Person> coll; for_each(coll.begin(), coll.end(), mem_fun_ref(&Person::print)); for_each(coll.begin(), coll.end(), bind2nd(mem_fun_ref(&Person::printWithPrefix), "person:"));
list<Person*> coll; for_each(coll.begin(), coll.end(), mem_fun(&Person::print)); for_each(coll.begin(), coll.end(), bind2nd(mem_fun(&Person::printWithPrefix), "person:"));
mem_fun_ref和mem_fun两者都能以无参数或单参数方式来调用成员函数。
ptr_fun:
假设有一个能对每个参数实施某种检测的全局函数如下:
bool check(int elem)
如果要搜寻第一个令检查失败的元素,可以如下:
pos=find_if(coll.begin(),coll.end(),not1(ptr_fun(check)));
这里ptr_fun不可省略,因为not1()需要用到仿函数提供的某些特殊型别。
第二种用法,你有一个双参数全局函数,又想把它当成一个单参数函数使用
pos=find_if(coll.begin(),coll.end(),bind2nd(ptr_fun(strcmp),""));