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