STL函数适配器

一：适配器简介

C++中有三类适配器，分别是容器适配器，迭代器适配器和函数适配器，这里主要介绍函数适配器。

（一）函数适配器简介

STL中已经定义了大量的函数对象,但是有时候需要对函数返回值进行进一步的简单计算，或者填上多余的参数，
才可以带入其他的算法中进行下一步数据处理，不能直接带入算法。

函数适配器就实现了这一功能：将一种函数对象转化为另外一种符合要求的函数对象。

函数适配器可以分为4大类：
绑定适配器（bind adaptor）,
组合适配器（composite adaptor），
指针函数适配器（pointer adaptor），
成员函数适配器（member function adaptor）

（二）绑定适配器（bind adaptor）

（三）组合适配器（composite adaptor）

（四） 指针函数适配器（pointer adaptor）

（五）成员函数适配器（member function adaptor）

二：函数适配器辅助函数

直接构造STL中的函数适配器通常会导致冗长的类型声明。---->之前说过模板函数和STL中类型是严格定义的，需要我们显式写出
为了简化函数适配器的构造，
STL还提供了函数适配器辅助函数，借助于泛型自动推断技术，无需显式的类型声明便可以实现函数适配器的构造。

三：常用函数适配器

标准库提供一组函数适配器，用来特殊化或者扩展一元和二元函数对象。

（一）绑定器（binder）: 将二元函数对象转一元函数对象

binder通过把二元函数对象的一个实参绑定到一个特殊的值上，将其转换成一元函数对象。
C＋＋标准库提供两种预定义的binder适配器（适配器辅助函数）：
bind1st和bind2nd，前者把值绑定到二元函数对象的第一个实参上，后者绑定在第二个实参上。

（二）取反器(negator) : 操作谓词函数

negator是一个将函数对象的值翻转的函数适配器。
标准库提供两个预定义的ngeator适配器（适配器辅助函数）：
not1翻转一元预定义函数对象的真值,而not2翻转二元谓词函数的真值。

（三）常用函数适配器案例：《重点》

 1.使用绑定器和预定义函数对象

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>    //由于要使用到预定义函数对象，所以引入

using namespace std;

template<typename T>
void ShowEle(const T& t)    //用于打印容器数据
{
    cout << t << " ";
}

int main()
{
    vector<int> v1, v2, v3;

    for (int i = 0; i < 10;i++)
        v1.push_back(rand() % 30);    //v1数据插入

    //打印数据
    for_each(v1.begin(), v1.end(), ShowEle<int>);
    cout << endl;

    int num = count_if(v1.begin(), v1.end(), bind2nd(greater<int>(), 2));
    cout << num << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

补充：count和count_if

１）count(first,last,value)：first是容器的首迭代器，last是容器的末迭代器，value是询问的元素，整个函数返回ｉｎｔ型。count函数的功能是：统计容器中等于value元素的个数。

２）count_if(first,last,comp) (在ｃｏｍｐ为ｔｒｕｅ的情况下计数）　或者　count_if(first,last,value,comp) (这个是在ｃｏｍｐ为ｔｒｕｅ的情况下统计容器中等于ｖａｌｕｅ的元素）：first为首迭代器，last为末迭代器，value为要查询的元素，comp为比较ｂｏｏｌ函数，为ｔｒｕｅ则计数，函数返回型是ｉｎｔ。

注：此两个函数复杂度是线性的，适用于小规模运算。count_if更加灵活

2.使用自定义谓词和绑定器《重点》

template<typename T>
void ShowEle(const T& t)    //用于打印容器数据
{
    cout << t << " ";
}

template<typename T>
class Mygreater :public binary_function<T, T, bool>　　//1.自定义谓词需要继承binary_function
{
public:
    bool operator() (const T& iLeft, const T& iRight) const　　//2.重载()函数需要加上const,变为常函数
    {
        return (iLeft > iRight);//如果是实现less<int>的话，这边是写return (iLeft<iRight);
    }
};

int main()
{
    vector<int> v1, v2, v3;

    for (int i = 0; i < 10;i++)
        v1.push_back(rand() % 30);    //v1数据插入

    //打印数据
    for_each(v1.begin(), v1.end(), ShowEle<int>);
    cout << endl;

    int num = count_if(v1.begin(), v1.end(), bind2nd(Mygreater<int>(), 2));
    cout << num << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

template<class _Ty = void>
    struct greater
        : public binary_function<_Ty, _Ty, bool>
    {    // functor for operator>
    bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const
        {    // apply operator> to operands
        return (_Left > _Right);
        }
    };

3.使用自定义二元函数对象和绑定器《重点》

template<typename T>
void ShowEle(const T& t)    //用于打印容器数据
{
    cout << t << " ";
}

//自定义二元函数对象---数据相加
template<typename T>
class MySumAdd :public binary_function<T, T, int>
{
public:
    int operator()(const T& t1, const T& t2) const
    {
        return t1 + t2;
    }
};
int main()
{
    vector<int> v1, v2, v3;

    for (int i = 0; i < 10;i++)
        v1.push_back(rand() % 30);    //v1数据插入

    //打印数据
    for_each(v1.begin(), v1.end(), ShowEle<int>);
    cout << endl;

    v2.resize(10);

    //将v1中所有数据加2
    transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), bind2nd(MySumAdd<int>(), 2));
//打印数据
    for_each(v2.begin(), v2.end(), ShowEle<int>);
    cout << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

 

总之：自定义的仿函数和函数配接器搭配使用时，要继承自template <...> unary_function    or   template <...> binary_function

unary_function可以作为一个一元函数对象的基类，他定义了两个模板参数，分别是函数参数类型argument_type和返回值类型result_type，本身并不重载函数符()，由派生类去完成()操作符的重载工作。
binary_function可以作为一个二元函数对象的基类，他定义了三个模板参数，两个函数参数类型first_argument_type和second_argument_type，以及返回值类型result_type，本身并不重载函数符()，由派生类去完成()操作符的重载工作