我是靠谱客的博主 忧郁小松鼠,最近开发中收集的这篇文章主要介绍函数对象,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

     函数指针的一种替代策略是Function object(函数对象)。

     函数对象与函数指针相比较有两个方面的优点:首先如果被重载的调用操作符是inline函数则编译器能够执行内联编译,提供可能的性能好处;其次函数对象可以拥有任意数目的额外数据,用这些数据可以缓冲结果,也可以缓冲有助于当前操作的数据。

     函数对象是一个类,它重载了函数调用操作符operator() ,该操作符封装了一个函数的功能。典型情况下函数对象被作为实参传递给泛型算法,当然我们也可以定义独立的函数对象实例。

     C++函数对象不是函数指针。但是,在程序代码中,它的调用方式与函数指针一样,后面加个括号就可以了。

      重载函数调用操作符的类,其对象常称为函数对象(function object),即它们是行为类似函数的对象。
       一个类对象,表现出一个函数的特征,就是通过“对象名+( 参数列表)”的方式使用一个类对象,如果没有上下文,完全可以把它看作一个函数对待。这是通过 重载类的operator()来实现的。比如,对于调用
int s = sum(1, 1);
你可能把它看作一个 函数调用:
int sum(int i, int j) { return i+j; }
但很可能它是一个函数对象:
class Sum {
public:
int operator()(int i, int j) { return i+j; }
};
Sum sum;
而大多数情况是
template <class T>
class Sum {
public:
T operator()(T i, T j) { return i+j; }
};
Sum <int> sum;
“在标准库中,函数对象被广泛地使用以获得弹性”,标准库中的很多算法都可以
使用函数对象或者函数来作为自定的回调行为;
 

标准库里的count_if可以统计容器中满足特定条件的元素的个数。例如要统计一个整数vector——ivec中正数的个数,可以先写一个返回类型为bool,含有一个int参数的条件函数:

bool  pred( int  val) ... {
    
return val>0;
}

之后可以用count_if(ivec.begin(),ivec.end(),pred)计算出正整数的个数。但这个方法有一个明显的缺陷:如果要统计大于10的个数、大于100的个数……就要写很多个类似的函数,能不能进一步抽象?如果能像这样调用count_if:count_if(ivec.begin(),ivec.end,pred(n)),就能统计出容器里大于n的个数,那该多好呀。函数对象提供了这样一种机制。

简单地说,函数对象就是一个重载了()运算符的对象,它可以像一个函数一样使用。例如这个Add类:

class  Add ... {
    
public:
        
int operator()(int v1, int v2)...{
            
return v1+v2;
        }

}
;
它能够进行加法运算。例如:
int  a1 = 3 ,a2 = 1 ;
Add add;
cout
<< add(a1,a2) << endl;

结果将是4。那么这种机制怎样用在刚才的问题上呢?因为count_if的第三个参数是一个接受一个参数的函数,所以可以通过一个构造函数将这个参数传到对象里,由count_if自动调用这个函数对象:

class  Pred ... {
    
private:
        
int _val;
    
public:
        Pred(
int val):_val(val)...{}
        
bool operator()(int val)...{
            
return val>_val;
        }

}
;

于是,要统计大于100的个数,就可以写成:count_if(ivec.begin(),ivec.end(),Pred(100))。Pred(100)构造一个函数对象,count_if把这个对象依次应用到容器中的每一个元素,只要它返回一个真值,计数器就加1。

如果再利用模板技术,则可以应用到各种类型的容器上:

template < typename T >
class  Pred ... {
    
private:
        T _val;
    
public:
        Pred(T val):_val(val)
...{}
        
bool operator()(T val)...{
            
return val>_val;
        }

}
;

这样,刚才的统计语句就应该写成:count_if(ivec.begin(),ivec.end(),Pred<int>(100))。如果容器是double类型的,只需把尖括号里的int换成double即可。

 

最后

以上就是忧郁小松鼠为你收集整理的函数对象的全部内容,希望文章能够帮你解决函数对象所遇到的程序开发问题。

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