函数对象 谓词函数 函数适配器

函数对象：函数对象就是重载类中了operator()运算符的类类型对象，当使用该类实例调用operator函数时如同调用普通函数一样。从概念上来说，函数对象是用作函数的对象，但从实现来说，函数对象是实现了（）函数的对象。虽然函数和函数指针也是函数对象，但只有实现了operator（）函数的类对象才能保存类成员状态。

函数对象的优势有以下几个：

1）函数对象可以有自己的状态。当在类中定义状态变量时，多次调用函数对象可以共享这个状态变量。普通的函数调用没有这个优势。

2）函数对象有自己特有的类型，而普通函数没有。这样在使用STL模板时，函数对象可以定义自己的规则。

// ConsoleApplication42.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//函数对象

#include"stdafx.h"
#include<string>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include <functional>
using namespace std;
//template<class _Arg1,
//class _Arg2,
//class _result>
//class binary_function{
//public:
//	typedef _Arg1 first_argument;
//	typedef _Arg2 second_argument;
//	typedef _result result_argument;
//};
class com {
public:
	bool operator()(int& p1,
		int& p2){
		return p1 > p2;
	}

};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	priority_queue<int, vector<int>, com> nums;
	int num;
	cout << "input numbers 0 to end" << endl;
	while (1)
	{
		cin >> num;
		if (0 == num)
		{
			break;
		}
		nums.push(num);
	}
	while (!(nums.empty()))
	{
		cout << nums.top() << "  ";
		nums.pop();
	}
	system("pause");
	return 0;
}

STL标准库中，prioprity queue使用降序来对队列中的元素排列，在这里我们定义了函数对象muns，nums按照升序对队列中的元素排列。

// ConsoleApplication42.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//函数对象

#include"stdafx.h"
#include<string>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include <functional>
using namespace std;
class SuccessiveNumGen
{
public:
	SuccessiveNumGen(int origin = 0) :<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">m_origin</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">(origin){}</span>
	int operator() ()
	{
		return m_origin++;
	}
private:
	int m_origin;
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	vector<int> dest;
	generate_n(back_inserter(dest), 10, SuccessiveNumGen(3));
	vector<int>::iterator iter;
	for (iter = dest.begin(); iter != dest.end(); iter++){
		cout << *iter<< endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

SuccessiveNumGen函数被连续调用10次，m_origin状态被保存，生成序列3，4，5， ，12.

函数适配器

除了自定义的函数对象，标准库还为我们提供了一系列现成的函数对象， 比如常见的数学、逻辑运算等。例如：negate<type>(),plus<type>(),minus<type>(),multiplies<type>(),divides<type>(),modulus<type>(),equal_to<type>,greater<type>(),less<type>(),logical_not<type>(),logical_and<type>(),等等。

函数式配器本质上也是一种函数对象，通过将一个或多个函数对象或特定数据按一定规则组合起来，完成特定功能。STL为我们提供了几种适配器，其中bind1st和bind2nd两个包装函数即可返回适配器。这两个函数均有两个形参，分别为二元函数对象和一个数值，其中bind1st表示将数值绑定到二元函数的第一个形参，bind2nd表示将数值绑定到二元函数的第二个形参，并返回一个一元对象。

这两个函数函数模板如下：

template<typename Operator,typename T>
binder1st bind1st(const Operator &op, const T &t){
	return binder1st<Operator>(op, typename Operator::first_argument_type(t));
}
template<typename Operator,typename T>
binder2nd bind2nd(const Operator &op, const T &t){
	return binder2nd<Operator>(op, typename Operator::second_argument_type(t));

}
template<class Operation>
class binder1st : public unary_function<typename Operation::second_argument_type, typename Operation::return_type>
{
public:
	binder1st(const Operation &op, const typename Operation::first_argument_type &arg) : operation(op), arg_1st(arg) {}
	typename Operation::return_type operator() (const typename Operation::second_argument_type &arg_2nd) const
	{
		return operation(arg_1st, arg_2nd);
	}

private:
	Operation operation;
	typename Operation::first_argument_type arg_1st;
};

// ConsoleApplication42.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//函数对象

#include"stdafx.h"
#include<string>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include <functional>
using namespace std;
//template <class Arg1, class Arg2, class Result>
//struct binary_function
//{
//	typedef Arg1 first_argument_type;
//	typedef Arg2 second_argument_type;
//	typedef Result result_type;
//};
template<typename T1, typename T2>
class Pow : public binary_function<T1, T2, T1>
{
public:
	T1 operator() (T1& base, T2 exp) const
	{
		
		return std::pow(base, exp);
	}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	vector<float> vec;
	for (int i = 1; i < 3; i++){
		vec.push_back(i+1);
	}

	vector<float>::iterator iter=find_if(vec.begin(), vec.end(), bind2nd(Pow<float, int>(), 3));
	cout <<*iter << endl;
	for (iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++){
		cout <<*iter << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}