STL函数对象

1 函数对象

1.1 函数对象概念
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()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

1.2 函数对象使用
特点：
函数对象在使用是，可以像普遍函数那样调用，可以有参数，可以返回值
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

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <map>

using namespace std;

class MyAdd
{
public:
	int operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 + v2;
	}
};

// 1、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
void test01()
{
	MyAdd myAdd;
	cout << myAdd(10, 10) << endl;
}

// 2、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;
	}

	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
		this->count++;
	}
	int count;	// 内部自己状态
};

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

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

// 3、函数对象可以作为参数传递
void doPrint(MyPrint& mp, string test)
{
	mp(test);
}

void test03()
{
	MyPrint myPrint;
	doPrint(myPrint, "Hello c++");
}

int main()
{
	//test01();
	//test02();
	test03();

	system("pause");
	return 0;
}

2 谓词

2.1 谓词概念
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

2.2 一元谓词

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

// 仿函数 返回值类型是bool数据类型，称为谓词
// 一元谓词

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

void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	// 查找容器中 有没有大于5的数字
	// GreaterFive()匿名函数对象
	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
	if (it == v.end())
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到了大于5的数字为： " << *it << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

2.3 二元谓词

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

// 仿函数 返回值类型是bool数据类型，称为谓词
// 二元谓词
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int val1, int val2)
	{
		return val1 > val2;
	}
};

void test01()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(50);

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

	// 使用函数对象 改变算法策略，变为排序规则为从大到小
	sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());

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

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

3 内建函数对象

3.1 内建函数对象意义
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>

3.2 算术仿函数
功能描述：
实现四则运算
其中negate是一元运算，其他都是二元运算
仿函数原型：

template<class T> T plus<T>			// 加法仿函数
template<class T> T minus<T>		// 减法仿函数
template<class T> T multiplies<T>	// 乘法仿函数
template<class T> T divides<T>		// 除法仿函数
template<class T> T modulus<T>		// 取模仿函数
template<class T> T negate<T>		// 取反仿函数

```cpp
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>

using namespace std;

// 内建函数对象 算术仿函数

// negate 一元仿函数 取反仿函数
void test01()
{
	negate<int>n;
	cout << n(50) << endl;
}

// plus 二元仿函数 加法
void test02()
{
	plus<int>p;
	cout << p(10, 20) << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

3.3 关系仿函数
功能描述：
实现关系对比

仿函数原型：

template<class T> bool equal_to<T>			// 等于
template<class T> bool not_equal_to<T>		// 不等于
template<class T> bool greater<T>			// 大于
template<class T> bool grater_equal<T>		// 大于等于
template<class T> bool less<T>				// 小于
template<class T> bool less_equal<T>		// 小于等于

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

// 内建函数对象 关系仿函数
// 大于 greator
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
	vector<int>v;
	
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);

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

	// 降序
	//sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
	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();

	system("pause");
	return 0;
}

3.4 逻辑仿函数
功能描述：
实现逻辑运算

函数原型：

template<class T> bool logical_and<T>		// 逻辑与
template<class T> bool logical_or<T>		// 逻辑或
template<class T> bool logical_not<T>		// 逻辑非

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>

using namespace std;

// 内建函数对象 逻辑仿函数
// 逻辑非
class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
	vector<bool>v;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(true);
	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 容器v2中，并执行反操作
	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();

	system("pause");
	return 0;
}