仿函数（C++）

一、仿函数的定义

        仿函数（Functor），也称为函数对象，是一种可以像函数一样被调用的对象。在 C++ 中，仿函数不是函数，它本质上是重载了函数调用运算符()的类。这使得类的对象可以像函数一样传参使用，它能够在一些特定的场景下提供比普通函数更灵活的功能。

 二、示例

以下是一个简单的仿函数示例：

class Add 
{
public:
    int operator()(int a, int b) 
    {
        return a + b;
    }
};

在这个例子中，Add是一个类，它重载了()运算符。可以像下面这样使用这个仿函数：

Add a;
int result = a(3, 5);  // 相当于调用addObj.operator()(3, 5);
std::cout << result << std::endl; 

 三、仿函数的用法

用该仿函数讲解操作（计算平方）：

class Square 
{
public:
    int operator()(int x) 
    {
        return x * x;
    }
};

1.作为参数传递：

        仿函数可以作为参数传递给其他函数。例如，有一个函数模板，用于对数组中的每个元素应用一个操作：

   template <typename T, typename Functor>
   void applyFunction(T arr[], int size, Functor func) {
       for (int i = 0; i < size; ++i) {
           arr[i] = func(arr[i]);
       }
   }

 可以使用之前定义的Square仿函数来调用这个函数模板：

int main() 
{
	int numbers[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	int size = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
	applyFunction(numbers, size, Square());
	for (int i = 0; i < size; ++i) 
	{
		std::cout << numbers[i] << " ";
	}
	return 0;
}

         这里applyFunction函数接受一个数组、数组大小和一个仿函数。在函数内部，通过调用仿函数对数组中的每个元素进行操作。

2.在 STL 的算法中的使用

        在 C++ 标准模板库（STL）的许多算法中，仿函数发挥着重要作用。例如，std::sort算法可以使用自定义的比较仿函数来实现特定的排序规则。假设要对一个包含自定义结构体的vector进行排序。定义一个结构体Person：

struct Person 
{
       int age;
       std::string name;
};

 并定义一个比较仿函数来按照年龄对Person结构体进行排序：

struct ComparePersonByAge 
{
    bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) 
    {
        return p1.age < p2.age;
    }
};

 然后可以在std::sort中使用这个仿函数：

  int main() {
       std::vector<Person> people;
       // 假设people已经填充了Person结构体
       std::sort(people.begin(), people.end(), ComparePersonByAge());
       return 0;
   }