find_if()用法

find_if 算法的定义如下:

template<class InputIterator, class T, class Predicate> inline

 

   InputIterator find_if(

 

      InputIterator First,

 

      InputIterator Last,

 

      Predicate Predicate

 

   )

 

  它和find算法很类似返回的是找到元素的佚代器。它的第三个参数是一个函数指针(function pointer)或函数对像(object functional)如果是函数对像,它的定义可以是这样。

template <class T>

 

class fun

 

{

 

public:

 

bool operator()(const T &a)const

 

{

 

        if(a > 10)

 

               return true;

 

}

 

};

 

这里实现了一个找出大于30的元素(当然元素不一不是int型的)这里是一个小例子:

#include <iostream>

 

#include <algorithm>

 

#include <functional>

 

#include <vector>

 

#include "time.h"

 

using namespace std;

 

 

int _rand()

 

{

 

return rand()%100;

 

}

 

 

template <class T>

 

class fun

 

{

 

public:

 

bool operator()(const T &a)const

 

{

 

        return a>30;

 

       

 

}

 

 

};

 

int main(int argc, char* argv[])

 

{

 

srand(time(NULL));

 

vector<int> vec(16);

 

generate(vec.begin(),vec.end(),_rand);

 

copy(vec.begin(),vec.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));

 

 

cout << endl; 

 

vector<int>::iterator itr =vec.begin();

 

while(itr != vec.end())

 

{

 

        itr = find_if(itr,vec.end(),fun<int>());

 

        if(itr != vec.end())

 

        {

 

               cout <<*itr << " ";

 

               itr++;

 

        }

 

}

 

return 0;

 

}

 

 

但是,如果我们要比较的数是一个在运行时改变的数,比如,第一次要找大去30的,第二次要找大于35的,这如何时实呢?对,binder2nd()!

它是一个模版类定义在<functional>头文件里。

template<class Operation>

 

   class binder2nd

 

      : public unary_function <

 

         typename Operation::first_argument_type,

 

         typename Operation::result_type>

 

   {

 

   public:

 

   typedef typename Operation::first_argument_type argument_type;

 

   typedef typename Operation::result_type result_type;

 

   binder2nd(

 

      const Operation& _Func,

 

      const typename Operation::second_argument_type& _Right

 

   );

 

   result_type operator()(

 

      const argument_type& _Left

 

   ) const;

 

   result_type operator()(

 

   argument_type& _Left

 

   ) const;

 

   protected:

 

   Operation op;

 

   typename Operation::second_argument_type value;

 

   };

 

怎么样,看晕了吧?简单说下_Func是要绑定的函数对象,_Right是要绑定的二原函数的第二个参数。那第一个参数呢?是留给find_if用的。这个函数对象binary_function派生出来的,我们看看看binary_function的定义:

 

template<class Arg1, class Arg2, class Result>

 

   struct binary_function {

 

      typedef Arg1 first_argument_type;

 

      typedef Arg2 second_argument_type;

 

      typedef Result result_type;

 

   };

 

它是一个用模版定义的类,用来对函数对象提供C++标准模版库的支持,first_argument_type 表示第一个参数类型,second_argument_type 表示第二个参数类型result_type表示返回值类型C++库的函数对象都是从这个类派生出来的。

 

说了这么多怎么用它呢:我还是给个例子吧!功能和上面的差不多,找出大于30的数。看好了!

 

#include "stdafx.h"

 

#include <iostream>

 

#include <algorithm>

 

#include <functional>

 

#include <vector>

 

#include "time.h"

 

using namespace std;

 

 

template<class T>

 

class fun: public binary_function<T, T, bool>

 

{

 

public:

 

  result_type operator() ( const first_argument_type a,const second_argument_type b ) const

 

  {

 

         return a>b;

 

  }

 

};

 

 

int _rand()

 

{

 

  return rand()%100;

 

}

 

 

int main(int argc, char* argv[])

 

{

 

  srand(time(NULL));

 

  vector<int> vec(16);

 

  generate(vec.begin(),vec.end(),_rand);

 

  copy(vec.begin(),vec.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));

 

  cout << endl; 

 

  vector<int>::iterator itr =vec.begin();

 

  while(itr != vec.end())

 

  {

 

         itr = find_if(itr,vec.end(),binder2nd<fun<int> >(fun<int>(),30));

 

         if(itr != vec.end())

 

         {

 

                cout <<*itr << " ";

 

                itr++;

 

         }

 

  }

 

  return 0;

 

} 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<think>嗯,用户之前问过`sprintf_s`的用法,现在又在问`find_if`的用法。看起来他们可能在学C++,或者在做一些涉及STL的项目。我需要先确定用户对STL的了解程度,但根据他们的问题,可能已经有一定的C++基础。 首先,`find_if`是C++标准库中的一个算法,用于在范围内查找满足特定条件的元素。用户可能知道基本的`find`函数,但需要更灵活的查找方式,比如基于谓词的条件。我需要解释清楚`find_if`的参数、返回值以及如何使用谓词函数或lambda表达式。 接下来,用户可能需要具体的例子来理解如何应用`find_if`。比如,查找一个整数列表中的第一个偶数,或者字符串中的某个特定字符。这时候用lambda会比较方便,特别是C++11之后的版本,用户可能更倾向于使用lambda而不是单独写一个函数对象。 还要注意`find_if`的返回类型是迭代器,如果找不到元素,会返回结束迭代器。这一点很重要,需要提醒用户在使用返回的迭代器前进行检查,避免解引用无效迭代器。 另外,用户可能对谓词的概念不太清楚,需要解释清楚什么是谓词——可以是函数函数对象或lambda表达式,返回布尔值。并且,如果用户使用的C++版本较新,可以提到C++20引入的ranges版本,简化用法,但可能需要注意兼容性问题。 考虑到用户之前的问题是关于C语言的`sprintf_s`,现在转到C++的STL算法,可能他们在学习不同语言特性,或者是项目中同时用到C和C++。需要确保解释清晰,避免混淆两者的语法和库函数。 最后,可能需要给出一些注意事项,比如性能问题(线性搜索),或者结合其他算法如`find_if_not`,但根据问题范围,可能不需要深入,保持回答简洁实用即可。确保示例代码正确,并涵盖常见用例,帮助用户快速上手使用`find_if`。</think>`find_if` 是 C++ 标准库 `<algorithm>` 中提供的算法函数,用于**在指定范围内查找第一个满足条件的元素**。它通过遍历容器中的元素,并调用用户提供的谓词(条件判断函数)来确定是否找到目标元素。 --- ### **函数原型** ```cpp template <class InputIterator, class UnaryPredicate> InputIterator find_if( InputIterator first, // 查找范围的起始迭代器 InputIterator last, // 查找范围的结束迭代器 UnaryPredicate pred // 谓词(条件判断函数/函数对象) ); ``` - **返回值**: - 如果找到满足条件的元素,返回指向该元素的迭代器。 - 如果未找到,返回 `last` 迭代器(即范围末尾)。 --- ### **核心用法** #### 1. **基本查找(函数函数对象)** ```cpp #include <algorithm> #include <vector> #include <iostream> // 示例:查找 vector 中第一个大于 5 的元素 bool is_greater_than_5(int n) { return n > 5; } int main() { std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 7, 2, 9}; auto it = std::find_if(nums.begin(), nums.end(), is_greater_than_5); if (it != nums.end()) { std::cout << "找到第一个大于5的元素: " << *it << std::endl; // 输出 7 } else { std::cout << "未找到符合条件的元素" << std::endl; } return 0; } ``` #### 2. **使用 Lambda 表达式(C++11 起)** 更灵活的方式,直接内联条件: ```cpp std::vector<std::string> words = {"apple", "banana", "cherry"}; auto it = std::find_if(words.begin(), words.end(), [](const std::string& s) { return s.size() > 5; // 查找长度大于5的字符串 }); if (it != words.end()) { std::cout << "找到长度大于5的字符串: " << *it; // 输出 "banana" } ``` #### 3. **结合自定义对象** ```cpp struct Person { std::string name; int age; }; std::vector<Person> people = {{"Alice", 25}, {"Bob", 30}, {"Charlie", 20}}; // 查找年龄等于30的人 auto it = std::find_if(people.begin(), people.end(), [](const Person& p) { return p.age == 30; }); if (it != people.end()) { std::cout << "找到年龄30的人: " << it->name; // 输出 "Bob" } ``` --- ### **进阶用法** #### 1. **反向查找(使用 `find_if` + 反向迭代器)** ```cpp std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 7, 2, 9}; auto rit = std::find_if(nums.rbegin(), nums.rend(), [](int n) { return n % 2 == 0; }); // 从后向前找第一个偶数 if (rit != nums.rend()) { std::cout << "最后一个偶数是: " << *rit; // 输出 2 } ``` #### 2. **查找范围子集** ```cpp std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 7, 2, 9}; auto start = nums.begin() + 2; // 从第3个元素开始 auto end = nums.begin() + 4; // 到第5个元素结束 auto it = std::find_if(start, end, [](int n) { return n > 5; }); if (it != end) { std::cout << "找到符合条件的元素: " << *it; // 输出 7 } ``` --- ### **注意事项** 1. **迭代器有效性**:确保传入的迭代器范围 `[first, last)` 是有效的。 2. **谓词要求**:谓词函数(或 Lambda)必须接受容器元素类型的参数,并返回 `bool`。 3. **性能**:`find_if` 是线性搜索,时间复杂度为 O(n)。对于有序容器(如 `std::set`),优先使用成员函数 `find` 或二分查找。 4. **C++20 简化**:C++20 引入 `std::ranges::find_if`,语法更简洁: ```cpp #include <ranges> auto it = std::ranges::find_if(nums, [](int n) { return n > 5; }); ``` --- ### **替代方案** - `std::find`:直接查找等于某个值的元素。 - `std::find_if_not`:查找第一个不满足条件的元素。 - `std::any_of`:检查是否存在满足条件的元素(不返回具体位置)。 --- ### **总结** `find_if` 是 C++ 中基于条件查找的通用工具,通过灵活使用函数、Lambda 或自定义对象,可以高效实现复杂查询逻辑。使用时需注意迭代器范围和谓词的正确性。
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