STL仿函数简单总结

C++相对于C语言来说,有两个重点,1.面向对象特性;2.函数模板/泛型编程。对于STL中的6大组件:容器/算法/迭代器/仿函数/适配器/空间配置器。仿函数的用法比较多样化,下面简单总结一下。
使用:

    _OutIt copy_if(_InIt _First, _InIt _Last, _OutIt _Dest,
        _Pr _Pred)

这里_Pr,用于限定copy的条件。如果不符合要求的函数规范,则忽略,进行全copy。

  1. 使用1元普通函数
//1.使用1元函数
bool copyfunc1Param(const int& srcValue)
{
    return srcValue > 1;
}
  1. 使用1元仿函数
//2.使用1元仿函数
class CopyClass1Param :public unary_function<int, bool>
{
public:
    bool operator()(const int value) const
    {
        return value>2;
    }
};
  1. 使用2元普通函数,但通过特殊函数进行转换
//3.使用2元函数,直接将筛选条件传递给函数
bool copyUpNum( int srcValue,int base )
{
    return srcValue > base;
}
  1. 使用2元仿函数,进行函数因子绑定(将2元因子转化为1元因子)

//4.使用2元仿函数
class CopyClassUpNum : public binary_function<int, int, bool>
{
public:
    bool operator()(const int srcValue, const int base) const
    {
        return srcValue > base;
    }
};

测试用例如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<iomanip>
#include<functional>
using namespace std;
int main()
{

    vector<int> srcVec;
    srcVec.push_back(2);
    srcVec.push_back(1);
    srcVec.push_back(3);
    printIntVector(srcVec);

    vector<int> targetVec;
    targetVec.resize(srcVec.size());
    //通过copy_if研究仿函数的各种用法(这里仿函数用于选择copy的条件)
    //copy_if(srcVec.begin(), srcVec.end(), targetVec.begin(), copyfunc1Param);
    //py_if(srcVec.begin(), srcVec.end(), targetVec.begin(), CopyClass1Param());

    //使用bind2nd将传递的copy标准,绑定到调用的仿函数的2nd个参数上, ptr_fun 将普通函数转化为仿函数
    //copy_if(srcVec.begin(), srcVec.end(), targetVec.begin(), bind2nd(ptr_fun(copyUpNum),1));
    copy_if(srcVec.begin(), srcVec.end(), targetVec.begin(), bind2nd(CopyClassUpNum(), 2));

    printIntVector(targetVec);




    system("pause");
    return EXIT_SUCCESS;
}
<think>好的,我现在需要回答用户关于Qt如何处理STL的容器适配器和仿函数的问题。首先,我需要确认用户的问题具体涉及哪些方面。用户提到了“容器适配器”和“仿函数”,这两个都属于STL的组件,我需要先回顾一下STL中的相关概念,然后看看Qt在这两个方面有什么特别的支持或改进。 首先,容器适配器在STL中指的是像stack、queue和priority_queue这样的结构,它们基于其他容器(如deque或list)实现,提供特定的接口。Qt是否有自己的容器适配器,或者是否对STL的容器适配器进行了适配或封装? 其次,仿函数STL中指的是函数对象,也就是重载了operator()的类,用于传递给算法如sort、transform等。Qt是否提供了自己的仿函数实现,或者是否与STL仿函数有更好的集成?另外,Qt的信号槽机制是否与仿函数有交互? 接下来,我需要回忆Qt文档中关于容器适配器和函数对象(仿函数)的内容。记得Qt有自己的容器类,比如QList、QVector等,但有没有类似stack或queue这样的适配器?例如,QStack和QQueue类,这些是否属于容器适配器?如果是的话,它们的实现方式和STL的适配器有什么不同? 关于仿函数,Qt的信号槽机制允许使用lambda表达式、函数指针或者成员函数作为槽函数,这是否可以视为对仿函数的一种支持?另外,Qt是否提供了类似于STL中的函数对象的工具类,或者是否在算法中支持使用仿函数? 可能还需要考虑Qt和STL之间的兼容性,比如是否可以在Qt容器中使用STL仿函数,或者反之。例如,Qt的算法如qSort是否接受STL的谓词(仿函数)作为参数? 然后,我需要验证这些信息是否正确。可能需要查阅Qt的官方文档或可靠的资料来确认。例如,QStack和QQueue是否确实是容器适配器,它们底层使用的容器是什么,是否支持自定义底层容器,或者是否像STL那样基于其他容器实现。 另外,关于仿函数,Qt的算法模块(如QtAlgorithms)是否鼓励使用函数对象,或者是否更倾向于使用其他机制,比如信号槽或者基于模板的策略? 还需要注意用户的问题中的“处理”具体指什么,是指Qt如何兼容、扩展,还是替代了STL的这些组件? 可能的误解点:用户可能认为容器适配器在STL中是独立的部分,而Qt可能有不同的实现方式,或者可能没有直接对应的适配器,而是通过其他方式实现类似功能。仿函数方面,Qt可能通过信号槽或事件处理机制提供了不同的回调方式,从而减少了对传统仿函数的依赖,或者增强了其功能。 需要组织答案的结构,先分别讨论容器适配器和仿函数,每个部分先介绍STL的情况,再说明Qt的处理方式,包括是否有对应的类、如何实现、有何改进或不同之处,以及使用示例等。 最后,总结Qt在这两个方面的处理策略,是否推荐使用Qt的方式替代STL,或者混合使用时的注意事项。</think>Qt 对 STL 的 **容器适配器** 和 **仿函数(函数对象)** 的处理方式既有兼容性设计,也有框架特有的扩展策略。以下分两部分详细说明: --- ### 一、容器适配器(Container Adapters) #### **STL 的容器适配器** STL 中的容器适配器(如 `std::stack`, `std::queue`, `std::priority_queue`)通过封装底层容器(如 `std::deque`, `std::vector`),提供特定数据结构的接口(如栈的 LIFO、队列的 FIFO)。 例如: ```cpp std::stack<int, std::vector<int>> st; // 基于 vector 实现栈 st.push(10); ``` #### **Qt 的实现方式** Qt 没有直接提供类似 STL 的通用容器适配器模板,而是通过 **独立容器类** 实现类似功能,且默认绑定底层容器: 1. **QStack** - 直接继承自 `QVector`(Qt 5 之前)或 `QList`(Qt 6 及之后),实现栈的 `push()`, `pop()`, `top()` 方法。 - **与 STL 的区别**: - 不开放选择底层容器,默认基于 `QList`。 - 接口更简洁,例如直接通过 `<<` 运算符压入元素: ```cpp QStack<int> stack; stack << 1 << 2 << 3; // 链式操作 ``` 2. **QQueue** - 继承自 `QList`,提供队列的 `enqueue()`, `dequeue()`, `head()` 方法。 - **与 STL 的区别**: - 默认底层容器为 `QList`,而 STL 的 `std::queue` 默认基于 `std::deque`。 - 支持 Qt 风格的迭代器和隐式共享。 3. **无直接优先队列实现** - Qt 未提供类似 `std::priority_queue` 的专用类,但可通过 `QList` 结合算法(如 `qSort`)或使用 STL 的 `std::priority_queue`。 #### **总结:Qt 对容器适配器的处理** - **简化设计**:直接提供具体类(如 `QStack`),隐藏底层容器选择,降低复杂度。 - **深度集成**:与 Qt 容器的隐式共享、信号槽等机制无缝协作。 - **灵活性牺牲**:无法自定义底层容器,需依赖 Qt 的默认实现。 --- ### 二、仿函数(Functors) #### **STL仿函数** STL 中的仿函数是重载了 `operator()` 的类对象,用于传递自定义行为给算法(如 `std::sort` 的比较函数): ```cpp struct Compare { bool operator()(int a, int b) { return a > b; } }; std::sort(vec.begin(), vec.end(), Compare()); ``` #### **Qt 的处理与扩展** Qt 支持 STL 风格仿函数,但更鼓励使用 **信号槽**、**Lambda 表达式** 或 **Qt 自身的函数对象**,具体策略如下: 1. **兼容 STL 仿函数** Qt 算法(如 `qSort`)允许直接使用 STL 仿函数: ```cpp QList<int> list = {3, 1, 2}; qSort(list.begin(), list.end(), Compare()); ``` 2. **信号槽作为替代方案** Qt 的 **信号(Signal)与槽(Slot)** 机制可替代仿函数实现回调逻辑,且支持类型安全和跨线程通信: ```cpp QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, [=]() { qDebug() << "按钮被点击"; }); ``` 3. **Qt 自身的函数对象工具** - **QPointerFunctor**:用于安全操作 `QObject` 派生类对象的仿函数。 - **qOverload**:解决重载函数作为槽时的歧义问题,例如: ```cpp QObject::connect(comboBox, qOverload<int>(&QComboBox::currentIndexChanged), this, &MyClass::onIndexChanged); ``` 4. **与算法结合** Qt 6 开始推荐使用 C++11 的 Lambda 表达式替代传统仿函数,简化代码: ```cpp QList<int> list = {3, 1, 2}; std::sort(list.begin(), list.end(), [](int a, int b) { return a > b; }); ``` #### **总结:Qt 对仿函数的改进** - **兼容性优先**:支持 STL 仿函数语法,便于混合编程。 - **框架特性增强**:通过信号槽和 Lambda 表达式提供更直观的回调机制。 - **安全性优化**:`QPointer` 等工具避免悬空指针问题,优于原始指针仿函数。 --- ### 三、对比表格:Qt 与 STL 的关键差异 | **组件** | **STL 实现** | **Qt 实现** | **优势场景** | |----------------|----------------------------|-------------------------------------|--------------------------------| | 容器适配器 | 模板化,允许自定义底层容器 | 固定底层容器(如 `QStack` 基于 `QList`) | 简化接口,隐式共享优化 | | 仿函数 | 依赖 `operator()` 重载 | 支持信号槽、Lambda、STL 仿函数混合使用 | 跨线程通信,类型安全,代码简洁 | --- ### 四、使用建议 1. **容器适配器** - 若需固定行为且依赖 Qt 框架(如 GUI 开发),优先使用 `QStack` 和 `QQueue`。 - 若需自定义底层容器或复杂优先级逻辑,混合使用 STL 的 `std::priority_queue`。 2. **仿函数** - 简单逻辑优先使用 **Lambda 表达式**。 - 跨模块通信使用 **信号槽**。 - 高性能算法场景保留 STL 仿函数
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