仿函数

仿函数就是函数对象,只不过仿函数是老的叫法。仿函数和函数指针都可以作为参数传入函数,但仿函数的优势在于,它对类型抽象度高,并且能够和函数适配器进行匹配,但函数指针却不行。

类似于迭代器需要包含五种相应类型,为了满足可配接能力,仿函数需要定义一些类型,这在分析适配器代码的时候会看到。这个任务交给了一个基类来完成,它的内部定义了这些类型,其它的仿函数只需要继承这些基类即可。基类定义如下:

template <class Arg, class Result>
struct unary_function {         // 一元仿函数
    typedef Arg argument_type;  // 函数/仿函数唯一参数类型
    typedef Result result_type; // 函数/仿函数返回值
};
 
template <class Arg1, class Arg2, class Result>
struct binary_function {                // 二元仿函数
    typedef Arg1 first_argument_type;   // 仿函数参数1
    typedef Arg2 second_argument_type;  // 仿函数函数2
    typedef Result result_type;         // 仿函数返回类型
};      

用户自定义的仿函数,只要继承了相应的基类,就具有了可配接能力。以下是测试代码:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
template <class T>
class les: public binary_function<T, T, T> {
public:
    bool operator() (const T &lhs, const T &rhs) const
    { return lhs < rhs; }
};
 
int main()
{
    int array[] = {3,4,1,7,5,9,5};
    vector<int> vec(array, array+7);
 
    // 找出容器内小于10的元素个数
    cout << count_if(vec.begin(), vec.end(), bind2nd(les<int>(), 7));
    return 0;
}

运行结果:

注意上面的les仿函数继承自二元仿函数binary_function,这样它就能与适配器bind2nd正常配接,否则会在运行期发生错误。

按操作数个数划分,可分为:

  • 一元仿函数
  • 二元仿函数

按功能划分,可分为:

  • 算术运算
  • 关系运算
  • 逻辑运算

以plus仿函数为例:

template <class T>
struct plus : public binary_function<T, T, T> {
    T operator()(const T& x, const T& y) const { return x + y; }
};

其它的仿函数几乎都是这个模样,有些细节上略有不同,这是根据操作符本身的性质决定的。

参考:

《STL源码剖析》 第七章。

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