【C++】学习笔记[十九]

STL案例与函数对象
最新推荐文章于 2025-11-25 10:31:53 发布
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#c++ #开发语言 #后端

本文介绍了使用STL解决实际问题的案例，如员工分组，并深入探讨了函数对象、谓词及内置函数对象的应用。通过具体代码示例，展示了如何高效地利用STL进行编程。

文章目录

STL【四】

1、STL案例练习----员工分组

案例描述

  • 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司后，需要指派员工在哪个部门工作
  • 员工信息有：姓名、工资组成；部门分为：策划、美术、研发
  • 随机给10名员工分配部门和工资
  • 通过Multimap进行信息的插入，
  • 分部门显示员工信息

步骤实现

  • 创建10名员工放到vector中
  • 遍历vector容器，取出每个员工进行随机分组
  • 分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
  • 分部门显示员工信息

代码实现

#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
#include <string>
#include <ctime>
using namespace std;

#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2

//员工类
class Worker
{
public:

	string m_name;//姓名
	int m_salary;//薪资
};


void creatWorker(vector<Worker>& v)
{
	string nameseed = "ABCDEFGHIJ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		Worker worker;
		worker.m_name = "员工";
		worker.m_name += nameseed[i];

		worker.m_salary = rand() % 10000 + 10000;//10000-9999
		v.push_back(worker);
	}
}

void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		int deptId = rand() % 3;//0 1 2
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}

void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m)
{
	cout << "策划部门信息：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA);//统计策划部门具体人数
	int index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++,index++)
	{
		cout << "name:" << pos->second.m_name << "   " << "salary:" << pos->second.m_salary << endl;
	}
	cout << endl;
	cout << "***************************************" << endl;

	cout << "美术部门信息：" << endl;
	pos = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU);//统计美术部门具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++,index++)
	{
		cout << "name:" << pos->second.m_name << "   " << "salary:" << pos->second.m_salary << endl;
	}
	cout << endl;
	cout << "***************************************" << endl;

	cout << "研发部门信息：" << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA);//统计研发部门具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++,index++)
	{
		cout << "name:" << pos->second.m_name << "   " << "salary:" << pos->second.m_salary <<endl;
	}

}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	//创建员工
	vector<Worker> vworker;
	creatWorker(vworker);

	/*for (vector<Worker>::iterator it = vworker.begin(); it != vworker.end(); it++)
	{
		cout << "name:" << it->m_name << " " << "salary:" << it->m_salary << " ";
	}
	cout << endl;*/

	//分组
	multimap<int, Worker> mworker;
	setGroup(vworker,mworker);

	//分组显示员工
	showWorkerByGroup(mworker);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

2、函数对象

💖概念：

  • 重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
  • 函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数

💖本质：

  • 函数对象（仿函数）是一个类，不是一个函数

💖函数对象使用特点：

  • 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用，可以有参数，可以有返回值
  • 函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
  • 函数对象可以作为参数传递

示例代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//函数对象（仿函数）
//函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用，可以有参数，可以有返回值
class MyAdd
{
public:
	int operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 + v2;
	}
};
void test01()
{
	MyAdd myAdd;
	cout << myAdd(10, 10) << endl;
}

//函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
class MyPrint
{
public:
	MyPrint()
	{
		this->count = 0;
	}
	//统计该函数调用多少次
	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
		this->count++;
	}
	//内部直接加状态
	int count;
};

void test02()
{
	MyPrint mPrint;
	mPrint("hello world");
	mPrint("hello world");
	mPrint("hello world");
	mPrint("hello world");

	cout << "调用次数：" << mPrint.count << endl;
}

//函数对象可以作为参数传递
void doPrint(MyPrint& mp, string test)
{
	mp(test);
}
void test03()
{
	MyPrint mPrint;
	doPrint(mPrint, "hello worldC++");
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	test03();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

3、谓词

💖概念：

  • 返回bool类型的仿函数称为谓词
  • 如果operator接受一个参数，那么叫做一元谓词
  • 如果operator接受两个参数，那么叫做二元谓词

示例代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

class GreatFive
{
public:
	bool operator()(int val)
	{
		return val > 5;
	}
};

//一元谓词练习
void test01()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i + 1);
	}

	//查找有没有大于5的数字
	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreatFive());//GreatFive()----匿名函数对象
	if (it == v.end())
	{
		cout << "not find > 5" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "find it" << " " << *it << endl;
	}
}

//二元谓词练习
class mySort
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test02()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(10000);
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		v.push_back(i + 1);
	}
	v.push_back(991);

	cout << "排序前：" << endl;
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	sort(v.begin(), v.end());
	cout << "升序：" << endl;
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	//使用函数对象改变排序规则为降序
	sort(v.begin(), v.end(), mySort());
	cout << "降序：" << endl;
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

4、内建函数对象

💖概念：

  • STL内建了一些函数对象

💖分类：

  • 算术仿函数
  • 关系仿函数
  • 逻辑仿函数

💖用法：

  • 这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同
  • 使用内建函数对象，需要引入头文件#include <functional>

4.1算术仿函数

  • 实现加减乘除取模等运算

练习代码：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

//算术仿函数
//negate 一元仿函数 取反仿函数
void test01()
{
	negate<int> n;
	cout << n(30) << endl;
}

//plus 二元仿函数 加法
void test02()
{
	plus<int> p;
	cout << p(10, 30) << endl;
}


int main()
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

4.2关系仿函数

  • 实现关系对比

练习代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
using namespace std;

//大于 greater
void test01()
{
	vector<int> v;

	v.push_back(1);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(2);
	v.push_back(0);
	v.push_back(7);

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	//使用内建仿函数
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

4.3逻辑仿函数

  • 实现逻辑运算

练习代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
using namespace std;

//逻辑非 logical_not 练习
void test01()
{
	vector<bool> v;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(false);

	for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	//利用逻辑非 将容器v搬运到v2中，并执行取操作
	vector<bool> v2;
	v2.resize(v.size());

	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());

	for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test01();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

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