My TinySTL中各个头文件的作用（4）---仿函数篇-优快云博客

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首先我们先要明白什么是仿函数。

仿函数（Functor）:

是一种设计模式，指的是一个类的对象，该对象重载了函数调用运算符operator()，使得该对象可以像函数那样被调用。
它们本质上是类的实例，但通过重载()操作符，能够以函数的形式被使用。
仿函数可以拥有内部状态，这是普通函数所不具备的特性。这意味着仿函数可以在调用时保留一些信息，使得每次调用时的行为可能不同。
因为它们是对象，所以可以被复制、存储和作为参数传递给其他函数。

例：

#include <iostream>
2
3// 定义一个仿函数类，用于计算平方
4class Square {
5public:
6    // 重载函数调用操作符()，使之可以像函数一样被调用
7    int operator()(int x) const {
8        return x * x; // 计算并返回x的平方
9    }
10};
11
12int main() {
13    Square squareFunc; // 创建一个Square类的实例，即仿函数对象
14
15    // 使用仿函数对象，像调用函数一样计算数值的平方
16    int number = 5;
17    int result = squareFunc(number); // 通过仿函数计算5的平方
18
19    std::cout << "The square of " << number << " is " << result << std::endl; // 输出结果
20
21    return 0;
22}

在这个例子中，Square类就是一个仿函数类，因为它重载了operator()。我们创建了Square的一个实例squareFunc，并像调用函数那样使用它来计算一个整数的平方。这种机制使得仿函数在STL算法中特别有用，因为它们可以作为算法的参数传递，从而允许用户自定义这些算法的行为。

functional.h

该头文件中定义了一个简化版的函数对象库，模仿了C++标准库中的 <functional> 头文件，提供了各种数学运算和比较的仿函数，以及哈希函数。下面是这个代码的详细解析：

一元和二元函数对象基类模板

unary_function<Arg, Result> 和 binary_function<Arg1, Arg2, Result> 分别是为一元和二元函数对象定义的基类模板。它们主要为了提供类型定义（typedef），方便编译器和程序员理解这些仿函数的输入参数类型和返回类型。

算术运算仿函数

plus<T>, minus<T>, multiplies<T>, divides<T>, modulus<T>, 和 negate<T> 分别对应加法、减法、乘法、除法、取模和取负操作的仿函数。这些仿函数都继承自相应的基类，并重载了 operator() 来执行对应的数学运算。

比较仿函数

equal_to<T>, not_equal_to<T>, greater<T>, less<T>, greater_equal<T>, 和 less_equal<T> 提供了等于、不等于、大于、小于、大于等于和小于等于的比较操作。

逻辑运算仿函数

logical_and<T>, logical_or<T>, 和 logical_not<T> 实现了逻辑与、逻辑或和逻辑非操作。

其他辅助仿函数

identity<T> 返回其参数本身，selectfirst<Pair> 和 selectsecond<Pair> 分别从pair中选择第一个和第二个元素，projectfirst<Arg1, Arg2> 和 projectsecond<Arg1, Arg2> 则分别返回二元操作的第一个和第二个参数。