STL源码剖析之仿函数简介

1 仿函数也称为函数对象，是一种具有函数特质的对象。调用者可以像函数一样的使用这些对象，例如在很多STL算法中，都可以看到，我们可以将一个方法作为模板内的参数传入到算法实现中，例如sort的时候我们可以根据我们传入的自定义的compare函数来进行比较排序。解决办法是使用函数指针，或者是将这个“操作”设计为一个所谓的仿函数，再用这个仿函数生成一个对象，并用这个对象作为算法的一个参数。

 

2 那为什么STL不使用函数指针而使用仿函数呢，因为函数指针不能满足STL对抽象性的要求，无法和STL的其他组件搭配以产生更加灵活的效果。

 

3 怎样实现这样一个仿函数呢？（可以直接使用对象名来使用函数）？答：我们必须自定义或者重载函数调用的运算符operator ()，先产生类对象的一个匿名对象，再调用相应的函数。





 

4 STL仿函数应该有能力被函数适配器修饰，就像积木一样串接，然而，为了拥有配接能力，每个仿函数都必须定义自己的associative types（主要用来表示函数参数类型和返回值类型），就想迭代器如果要融入整个STL大家庭，也必须按照规定定义自己的5个相应的类型一样，这些assocaiative type是为了让配接器可以取得仿函数的某些信息，当然，这些associative type都只是一些typedef，所有必要操作在编译器就全部完成了，对程序的执行效率没有任何影响，不会带来额外的负担。

 

5 unary_function

用来呈现一元函数的参数类型和返回值类型

Template<class Arg, class Result>

Struct unary_function

{

Typedef Arg argument_type;

Typedef Result result_type;

}

//自定义的一元仿函数可以继承上类来获得类型定义

Template<class T>

Struct negate:public unary_function<T,T>

{

T operator()(const T& x)const {return –x;}

};

 

6 binary_function

用来呈现二元函数的第一个参数类型，第二个参数类型，和返回值类型

Template<class Arg1, class Arg2, class Result>

Struct binary_function

{

Typedef Arg1 first_argument_type;

Typedef Arg2 second_argument_type;

Typedef Result result_type;

};

//use

Template<class T>

Struct plus: public binary_function<T,T,T>

{

T operator()(const T& x, const T& y)const {return x+y ;}

};

//适配器 前瞻（后文会介绍）,使用组合而不是继承

Template<class Operation>

Class binder1st

{

Protected:

Operation op;

Typename Operation:first_argument_type value;

Public:

Typename Operation::result type operation() ( const typename Operation::second_argument_type& x)const;

} ;

 

7 STL内建的“算术类仿函数”，支持 加法，减法，乘法，除法，模数，否定





使用：

#include<iostream>

#include<functional>

Using namespace std ;

Int main()

{

Plus<int> plusobj;

Cout<<plusobj(3,5)<<endl;

Cout<<plus<int>(3,5)<<endl;

// accumulate( iv.begin(), iv.begin(),1 , multiplies<int>());

}

 

8 STL内建的关系运算仿函数支持 等于，不等于，大于，大于等于，小于，小于等于









// use

#include<iostream>

#include<functional>

Using namespace std;

Int main()

{

Equal_to<int> qual_to_obj;

Cout<equal_to_obj(3,5)<<endl;

Cout<<equal_to<int>(3,5)<<endl;

// sort ( iv.begin(), iv.end(), greater<int>());

}

 

9 STL内建支持 逻辑运算仿函数， and or not





//use

#include<iostream>

#include<functional>

Using namespace std;

Int main()

{

Logical_and<int> and_obj; //注意这里的参数类是int

Cout<<and_obj(true, true)<<endl;

Cout<<logical_and<int>(true,true)<<endl;

}