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89.STL-函数对象的使用（仿函数）

news 2025/8/12 2:06:59

1.什么是函数对象

2.仿函数示例

3.代码示例

1.什么是函数对象

函数对象是C++中的一种编程概念，也称为函数符或仿函数。其实就是重载“()”操作符，使得类对象可以像函数那样调用。

分类:假定某个类有一个重载的operator()，而且重载的operator()要求获取一个参数，我们就将这个类称为“一元仿函数”；相反，如果重载的operator()要求获取两个参数，就将这个类称为“二元仿函数”。

函数对象的作用主要是什么？STL提供的算法往往都有两个版本，其中一个版本表现出最常用的某种运算，另⼀版本则允许用户通过template参数的形式来指定所要采取的策略。

2.仿函数示例

#include <iostream>
using namespace std;//定义自己的仿函数
class MyPrint {
public:int _num;MyPrint() {_num = 0;}void operator()(int n) {cout << n << endl;_num++;}
};int main() {MyPrint my;my(10);my(20);my(30);cout << my._num << endl;return 0;
}

这是一个使用仿函数的简单示例。在这个例子中，MyPrint 是一个仿函数类，它定义了 operator()，使得类的实例可以像函数一样被调用。在 main 函数中，首先创建了 MyPrint 类的一个实例 my，然后通过调用 my(10)、my(20)、my(30) 来使用仿函数，最后输出 _num 的值。

简要解释每个部分：

MyPrint 类定义了一个整数成员变量 _num，并在构造函数中初始化为0。
operator() 是该类的重载函数，使得类的实例可以被调用。在这个例子中，调用仿函数时会输出传入的整数，并递增 _num 的值。
在 main 函数中，首先创建了 MyPrint 的实例 my。然后通过 my(10)、my(20)、my(30) 分别调用了仿函数。最后输出了 _num 的值，即仿函数被调用的次数。

3.代码示例

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;class MyComparator {
public:bool operator()(int a, int b) {return a > b;}
};int main() {vector<int> numbers = { 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6 };sort(numbers.begin(), numbers.end(), MyComparator());for (int num : numbers) {cout << num << " ";}return 0;
}

这段代码演示了如何使用自定义的比较函数对象（仿函数）来对 C++ 标准库中的 std::sort 进行自定义排序。

具体解释：

MyComparator 类定义：

MyComparator 是一个类，其中定义了一个重载的圆括号操作符 operator()。这使得 MyComparator 类的实例可以像函数一样被调用。

std::vector 初始化：

通过 std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6}; 初始化了一个包含整数的向量。

std::sort 调用：

std::sort 函数用于对容器进行排序。在这里，std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), MyComparator()); 使用了自定义的比较函数 MyComparator 进行排序。这表示按照 MyComparator 的定义，即按照数字的逆序进行排序。

排序后输出：

最后通过循环遍历输出排序后的结果。
for (int num : numbers)：这是范围for循环的语法，它用于遍历容器中的每个元素。这里，numbers 是一个容器（std::vector<int> 类型），而 int num 则是循环过程中每个元素的临时变量。

这段代码最终会输出：9 6 5 4 3 2 1 1