Function Objects(函数对象)

Function Objects(函数对象)
　　在了解函数对象的定义前，我们先来看一个例子。
　　我们考虑一个特殊的查找函数：

template <class Iterator, class Predicate>
Iterator find_if(Iterator first, Iterator last, Predicate pred)
{
    while(first!=last && !pred(*first))
    ++first;
}

　　这个find_if跟一般查找某个元素的find非常相似，只不过它是查找满足pred条件的那个元素，显然它比find更加一般化。我们可以看到，这里的pred并非声明为一个函数指针（这是C的习惯做法），而是声明为一个模板参数Predicate,显然它可以包括函数指针，但是它比函数指针更加一般化。
　　那么，这个Predicate可以是一个对象吗？当然可以，因为function call操作符operator()可以重载，你可以把这个对象传给find_if当参数，而像这样的对象就是函数对象（当然，函数指针是最特殊的函数对象），让我们来看一个例子：

template <class Number>
struct even{
    bool operator(Number x) const
　　{ 
　　　　return (x&1)==0;
　　}
};

　　那么我们查找第一个偶数可以这样写：
　　find_if(f,l,even());
　　这里even是一个class，调用了其构造函数，把它看做一个用类包装的函数好了，只不过它比一般的函数更灵活，因为它可以搭配使用任何整数类型，并不只是int，也更加有效率，因为这里的operator()是inline,不需任何函数调用。
　　当然，函数对象也可以像一般class一样拥有成员变量和成员函数，让我们来看一个例子，本例子的测试条件就是元素的last_name字段等于某一特定值：

template <class T>
struct last_name_is{
    T value;
    last_name_is(const T& val):value(val){};
    bool operator(const Person& p){
        return p.last_name == value;
    }
};

　　调用函数为：
　　Find_if(f,l,last_name_is(“kangkang”));
　　很显然，任何函数对象的基本条件只是：如果f是一个函数对象，就可以使用operator()。

　　双参函数对象：让我们直接看例子：

template<class T>
class Add{
public:
    T operator() (T& t1, T& t2)
    {
        return t1+t2;
    }
};
cout<< Add<int>(0,8);
cout<< Add<double>(3.2,19.8);

　　可以看到，函数对象的行为和函数一致，即是说可以像调用函数一样来使用函数对象，如参数传递、返回值等。

　　函数对象（Function Objects）（2）：Associated type
　　从前面的例子我们可以看到，函数对象有两种很重要的相关类型：参数类型，返回值类型，前面的class even就有一个参数类型T和一个返回值类型bool，这两种类型也是普通函数最重要的两种类型。
　　和Iterator一样，获取这些相关类型是非常重要的，同样，我们可以向Iterator一样，拥有嵌套类型。像Iterator一样，我们可以定义空的基类，这里我们定义基类unary_function和binary_function，分别对应单参和双参。

template<class Arg, class Res>
struct unary_function //单参函数对象基类
{
   typedef Arg argument_type;
   typedef Result result_type;
};
template<class Arg1, class Arg2, class Res>
struct binary_function //双参函数对象基类
{
   typedef Arg1 first_argument_type;
   typedef Arg2 second_argument_type;
   typedef Result  result_type;
};

　　那么修改之前的even有两种方法：
　　（1） 明确指出两种相关类型：
　　（2） 更简单的继承基类unary_function

Template <class Numble>
struct even: public unary_function<Number,bool>
{
    Bool operator()(Number x) const {return (x&1)==0;}
}

　　但是对于函数指针，它是一种内建类型，无法定义嵌套类型，那么，我们是否可以像解决Iterator问题一样解决这个问题，在外面包一层，定义一个traits class,名为unary_function_traits和binary_function_traits。但事实上，STL并没有这样的东东，可能是函数对象还没有重要到像Iterator那样的程度，没必要为每个函数对象都提供获取相关类型的方法。