仿函数C++-创新互联

• 仿函数（Functor）又称为函数对象（Function Object）是一个能行使函数功能的类。

• 仿函数的语法几乎和我们普通的函数调用一样，不过作为仿函数的类，都必须重载 operator() 运算符。因为调用仿函数，实际上就是通过类对象调用重载后的 operator() 运算符。

我们先来看一个仿函数的例子。

class StringAppend {public:
    explicit StringAppend(const string& str) : ss(str){}
    void operator() (const string& str) const { cout<< str<< ' '<< ss<< endl;
    }
private:
    const string ss;
};

int main() {StringAppend myFunctor2("and world!");
    myFunctor2("Hello");// 隐式写法
  //   myFunctor2.operator()("Hello"); //显式写法
   

编译运行输出：

Hello and world!

#includeusing namespace std;
 
class IsGreaterThanThresholdFunctor {public:
	explicit IsGreaterThanThresholdFunctor(int t):threshold(t){}
	bool operator() (int num) const {return num >threshold ? true : false;
	}
private:
	const int threshold;
};
 
int RecallFunc(int *start, int *end, IsGreaterThanThresholdFunctor myFunctor) {int count = 0;
	for (int *i = start; i != end + 1; i++) {count = myFunctor(*i) ? count + 1 : count;
	}
	return count;
}
 
int main() {int a[5] = {10,100,11,5,19};
	int result = RecallFunc(a, a + 4, IsGreaterThanThresholdFunctor(10));//仿函数作为函数的入参，只需要传入类对象即可，这里传入的是匿名对象
	cout<< result<< endl;
}

• 通过仿函数建立与stl沟通的桥梁，只为算法服务，当我需要对算法提出一些要求的时候，例如排序默认为从小到大，但是我需要由大到小进行排序，就需要用一般函数的形式或仿函数的形式告诉算法，实现第二个版本的算法。

• 为什么要把加减，比大小等等功能定义成一个函数或仿函数，因为需要将这些信息传入算法中。算法拿到这些东西之后才会做出相对应的改变。

STL内建的算术类仿函数，支持加法、减法、乘法、除法、模数（余数）、否定运算。

templateT plus    //加法仿函数
templateT minus    //减法仿函数
templateT multiplies //乘法仿函数
templateT divides   //除法仿函数
templateT modulus   //取模仿函数
templateT negate    //取反仿函数
    
    struct plus : public binary_function{T operator()(const T &x, const T &y) const return x y;
    };
    templatestruct minus : public binary_function{T operator()(const T &x, const T &y) const return x - y;
    };
    templatestruct multiplies : public binary_function{T operator()(const T &x, const T &y) const return x y;
    };
    templatestruct divides : public binary_function{T operator()(const T &x, const T &y) const return x y;
    };
    templatestruct modulus : public binary_function{T operator()(const T &x, const T &y) const return x $y;
    };
    templatestruct negate : public unary_function{T operator()(const T &x) const return -x;
    };

• 例子

#include#includeusing namespace std;

void test1()
{negaten;
	cout<< n(50)<< endl;
}

void test2()
{plusp;
	cout<< p(10, 20)<< endl;
}

int main()
{test1();
	test2();
	std::cout<< "Hello World!\n";
}
// -50
// 30

STL支持6种关系运算，每一种都是二元运算

等于，不等于，大于，大于等于，小于，小于等于

templatestruct equal_to:public binary_function{bool operator()(const T&x,const T& y)const {return x==y;};
}
templatestruct not_equal_to:public binary_function{bool operator()(const T& x,const T& y)const {return x!=y;}
};
templatestruct greater:public binary_function{bool operator()(const T&x ,const T7 y)const {return x>y;}
};
templatestruct less:public binary_function{bool operator()(const T&x ,const T7 y)const {return xstruct greater_equal:public binary_function{bool operator()(const T&x ,const T7 y)const {return x>=y;}
};
templatestruct less_equal:public binary_function{bool operator()(const T&x ,const T7 y)const {return x<=y;}
};

templatebool logical_and//逻辑与
templatebool logical_or //逻辑或
templatebool logical_not//逻辑非

//用来释放malloc出来的函数对象
templateclass FreeFunc{public:
	void operator()(T* ptr)
	{cout<< "free:"<< ptr<< endl;
		free(ptr);
	}
};

//用来释放new[]出来的函数对象
templateclass DeleteArrayFunc {public:
	void operator()(T* ptr)
	{cout<< "delete[]"<< ptr<< endl;
		delete[] ptr;
	}
};
//用来释放new 出来的函数对象
templateclass DeleteArrayFunc {public:
	void operator()(T* ptr)
	{cout<< "delete "<< ptr<< endl;
		delete ptr;
	}
};

//用来释放文件描述符的函数对象
templateclass ClosefdFunc{public:
	void operator()(T* fd)
	{cout<< "close fd"<< fd<< endl;
		fclose(fd);
	}
};

void test06(){FreeFuncObject1;
	shared_ptr  sp1((int*)malloc(sizeof(int)*4), Object1);         // 回调函数是可调用对象，可以是普通的函数名或者函数对象或者lambda表达式

	DeleteArrayFuncObject2;
	shared_ptr  sp2(new int[4], Object2); 

	ClosefdFuncObject3;
	shared_ptr sp3(fopen("myfile.txt","w"), Object3);

}

	int main()
{test06();
    return 0;
}

• 输出结果：

close fd0x7ff94b4bfa90
delete[]0x220c21d1ae0 
free:0x220c21d1770  

//智能指针的删除器：
templatestruct default_delete{//......
	
//default deleter for unique_ptr，其中_Ptr是智能指针底层资源的指针
void operator()(_Ty *_Ptr) const _NOEXCEPT
	{// delete a pointer
		delete _Ptr; 
		//默认删除器仅仅只做一件事，只调用delete进行资源的释放
	}
	
//......
};

改进，针对这种特殊的情况，添加自定义的一个删除器保证资源释放完全：

templateclass Deleter{public:
	void operator()(Ty *ptr)const{cout<<"Call a custom method !!!!! "<std::unique_ptr>ptr(new int[100]);//delete []ptr
	return 0;
}

或者使用 default_delete来做删除器

// 可用default_delete来做删除器，default_.delete是标准库里的模板类。
    void fun4()
    {cout<< "detail5:: func4()"<< endl;
        shared_ptrpi5(new int[100](), std::default_delete());
    }

改进，争对这种特殊的情况，添加自定义的一个删除器保证资源释放完全：

templateclass Deleter{public:
	void operator()(Ty *ptr)const{cout<<"Call a custom method !!!!! "<std::unique_ptr>ptr(new int[100]);//delete []ptr
	return 0;
}

或者使用 default_delete来做删除器

// 可用default_delete来做删除器，default_.delete是标准库里的模板类。
    void fun4()
    {cout<< "detail5:: func4()"<< endl;
        shared_ptrpi5(new int[100](), std::default_delete());
    }

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