STL学习笔记（4）- STL算法导论for_each和仿函数-优快云博客

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STL提供了 for_each 函数，对容器某个范围内的提供统一的函数调用的函数。
下面是一个 for_each 的基本用法示例，将数组 vector 中的每一个元素内容* 2
使用 for_each 时，需要使用头文件 <algorithm>
具体代码如下：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

template<typename T>
class Func
{
public:
	void operator() (T& d)
	{
		d *= 2;
	}
};

int main(int argc, char** argv)
{
	std::vector<int> vector;
	vector.push_back(20);
	vector.push_back(30);
	vector.push_back(10);
	vector.push_back(40);

	std::for_each(vector.begin(), vector.end(), Func<int>());

	for (auto value : vector)
		std::cout << value << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}

程序的运行结果如下：
40
60
20
80

其中 Func 就是一个仿函数，我们把重载了运算符 () 的类叫做仿函数。当然我们也可以使用lambda表达式，实际上lambda表达式就是一个匿名的仿函数。

对于for_each的实现，基本代码如下：

template<class _InIt,
	class _Fn1> inline
	void _For_each_unchecked(_InIt _First, _InIt _Last, _Fn1& _Func)
	{	// perform function for each element
	for (; _First != _Last; ++_First)
		_Func(*_First);
	}

template<class _InIt,
	class _Fn1> inline
	_Fn1 for_each(_InIt _First, _InIt _Last, _Fn1 _Func)
	{	// perform function for each element
	_DEBUG_RANGE_PTR(_First, _Last, _Func);
	_For_each_unchecked(_Unchecked(_First), _Unchecked(_Last), _Func);
	return (_Func);
	}

上面的代码并不难，最关键的代码为下面这句

for (; _First != _Last; ++_First)
		_Func(*_First);
	}

可以看出， for_each 函数对给入范围内的值都做了一遍我们输入的函数操作。

_Fn1 for_each(_InIt _First, _InIt _Last, _Fn1 _Func)
_First 和 _Last 为给定的范围
_Func 输入的回掉函数，一般为仿函数
返回值为，处理后的输入反函数对象

为什么要使用仿函数呢？我们在当我们处理数据的时候想要完成其他的操作，这个时普通的回掉函数无法完成的，比如上面的例子除了对数组中的元素都 * 2 之外还要对计算出最大值、最小值、和等信息。我们就可以将代码改写为如下：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

template<typename T>
class Func
{
public:
	void operator() (T& d)
	{
		d *= 2;

		if (m_Count == 0)
		{
			m_MaxValue = d;
			m_MinValue = d;
			m_Sum = d;
		}
		else
		{
			m_MaxValue = m_MaxValue > d ? m_MaxValue : d;
			m_MinValue = m_MinValue > d ? d : m_MinValue;
			m_Sum += d;
		}

		m_Count++;
	}

	T getMaxValue() {
		return m_MaxValue;
	}

	T getMinValue() {
		return m_MinValue;
	}

	T getSum() {
		return m_Sum;
	}

private:
	int m_Count = 0;
	T m_MaxValue;
	T m_MinValue;
	T m_Sum;
};

int main(int argc, char** argv)
{
	std::vector<int> vector;
	vector.push_back(20);
	vector.push_back(30);
	vector.push_back(10);
	vector.push_back(40);

	Func<int> &pFunc = std::for_each(vector.begin(), vector.end(), Func<int>());

	for (auto value : vector)
		std::cout << value << std::endl;

	std::cout << "------------------------------------------" << std::endl;
	std::cout << pFunc.getMinValue() << " " << pFunc.getMaxValue() << " " << pFunc.getSum() << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}