浅谈STL|STL函数对象篇

news2024/11/25 11:48:12

在这里插入图片描述

一.函数对象概念

概念:

·重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
·函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数

本质:

函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数

特点

  • 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用，可以有参数，可以有返回值；
  • 函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态；
  • 函数对象可以作为参数传递；

函数对象可以像普通函数一样被调用，并且可以接受参数和返回值。通过重载函数调用操作符 operator()，函数对象可以在使用时表现得像函数一样。

函数对象的一个优势是它可以拥有自己的状态。由于函数对象实际上是一个类的对象，所以它可以拥有成员变量，这些变量可以在每次调用时保持状态并进行更新。这使得函数对象可以在多次调用之间维护一些信息。

此外，函数对象还可以作为参数传递给其他函数。许多标准库的算法函数，例如 std::sort、std::transform 等，可以接受函数对象作为参数，以定义算法的具体操作。通过将函数对象传递给其他函数，我们可以实现更灵活、可定制的功能。

以下是一个简单的示例，展示了函数对象的用法：

#include <iostream>

class MyFunctor
{
public:
    void operator()(int x) const
    {
        // 在回调时输出消息
        std::cout << "Function object called with " << x << std::endl;
    }
};

void callWithFunctor(const MyFunctor& functor, int value)
{
    functor(value);  // 调用函数对象
}

int main()
{
    MyFunctor functor;
    callWithFunctor(functor, 42);  // 传递函数对象给函数，并进行调用
    
    return 0;
}

在上述示例中，MyFunctor 是一个函数对象，我们将它作为参数传递给 callWithFunctor 函数，并在函数内部调用函数对象。

总结来说，函数对象可以像普通函数一样被调用，可以接受参数和返回值，可以拥有自己的状态，并可以作为参数传递给其他函数，这使得函数对象在编程中非常有用和灵活。

函数对象相比于普通函数具有一个重要的优势，那就是函数对象可以拥有自己的状态。这意味着函数对象可以在多次调用之间记录和维护自己的内部数据。

普通函数是无状态的，它们不会保留任何关于之前调用的信息。每次调用函数时，它们只是根据传入的参数执行相应的操作，并返回结果。

而函数对象则可以在每次调用时保持状态，并根据状态的变化来改变行为。这种状态是通过函数对象的成员变量来实现的。函数对象的成员变量可以记录在调用过程中需要持久化的数据，而这些数据会在不同的函数调用之间持续存在。

这种函数对象的状态可以非常有用。它允许我们在不同的调用之间共享和利用数据，从而实现更复杂的行为。例如，我们可以使用函数对象来实现一个计数器，每次调用增加计数值，并在后续的调用中使用该值。

以下是一个简单的示例，展示了函数对象中保存状态的功能：

#include <iostream>

class Counter
{
public:
    Counter() : count(0) {}

    int operator()()
    {
        return ++count;
    }

private:
    int count;
};

int main()
{
    Counter counter;

    std::cout << counter() << std::endl;  // 输出：1
    std::cout << counter() << std::endl;  // 输出：2
    std::cout << counter() << std::endl;  // 输出：3

    return 0;
}

在上述示例中，Counter 是一个函数对象，它通过重载函数调用操作符 operator() 来实现计数的功能。每次调用 Counter 对象时，计数器的值会增加，并返回新的计数值。

总结而言，函数对象相比普通函数具有自己的状态，这使得它们可以在多次调用之间保持数据，并根据状态的变化改变行为。这种功能使得函数对象在许多应用场景中非常有用，例如实现计数器、缓存等。

二.谓词

概念:

  • 返回bool类型的仿函数称为谓词
  • 如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词
  • 如果operator()接受两个参数，那么叫做二元谓词

返回 bool 类型的仿函数被称为谓词（Predicate）。谓词通常用于对某些条件进行判断，并返回相应的布尔值。

此外，根据 operator() 接受的参数数量，可以将谓词进一步分类为一元谓词（Unary Predicate）和二元谓词（Binary Predicate）。

  • 一元谓词是指 operator() 只接受一个参数的谓词。它用于对单个对象进行判断，返回一个布尔值。一元谓词通常用于像 std::find_if、std::remove_if 等算法中。
  • 二元谓词是指 operator() 接受两个参数的谓词。它用于对两个对象进行比较或判断，返回一个布尔值。二元谓词通常用于像 std::sort、std::find 等算法中，用于指定排序规则或比较条件。

通过使用谓词，我们可以灵活地对对象进行条件判断和过滤。

以下是一个简单的示例，展示了一元谓词和二元谓词的概念：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

// 一元谓词
struct IsEven
{
    bool operator()(int n) const
    {
        return n % 2 == 0;
    }
};

// 二元谓词
struct IsLess
{
    bool operator()(int a, int b) const
    {
        return a < b;
    }
};

int main()
{
    std::vector<int> numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    
    // 使用一元谓词查找第一个偶数
    auto it = std::find_if(numbers.begin(), numbers.end(), IsEven());
    if (it != numbers.end())
    {
        std::cout << "First even number: " << *it << std::endl;
    }
    
    // 使用二元谓词排序
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), IsLess());
    
    // 输出排序结果
    std::cout << "Sorted numbers: ";
    for (int num : numbers)
    {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    
    return 0;
}

在上述示例中，IsEven 是一个一元谓词，通过重载 operator() 来判断一个数字是否为偶数。IsLess 是一个二元谓词，通过重载 operator() 实现了两个数字的比较操作。

我们在主函数中使用了一元谓词来查找第一个偶数，并使用二元谓词对数组进行排序。

总结来说，返回 bool 类型的函数对象被称为谓词。根据 operator() 接受的参数数量，谓词可以进一步分类为一元谓词和二元谓词。谓词在标准库的算法中大量使用，用于自定义比较和条件判断。

find_if

、std::find_if 是 C++ 标准库中的一个算法函数，它的作用是在给定的范围内查找满足指定条件的元素，并返回第一个满足条件的元素的迭代器。

函数签名如下所示：

template <class InputIt, class UnaryPredicate>
InputIt find_if(InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p);

参数说明：

  • first 和 last：表示要查找的元素范围，first 表示范围的起始位置，last 表示范围的结束位置（不包含在范围内）。
  • p：一个一元谓词，用于判断元素是否满足条件。

函数返回值是一个迭代器，指向范围内第一个满足条件的元素，如果没有找到满足条件的元素，则返回 last。

以下是一个简单的示例，展示了 std::find_if 的使用：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

struct IsEven
{
    bool operator()(int n) const
    {
        return n % 2 == 0;
    }
};

int main()
{
    std::vector<int> numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };

    // 使用一元谓词查找第一个偶数
    auto it = std::find_if(numbers.begin(), numbers.end(), IsEven());
    if (it != numbers.end())
    {
        std::cout << "First even number: " << *it << std::endl;
    }

    return 0;
}

在上述示例中，我们定义了一个一元谓词 IsEven，用于判断一个数字是否为偶数。然后，我们使用 std::find_if 函数在 numbers 容器中查找第一个满足条件的偶数，并输出结果。

值得注意的是，std::find_if 在查找到满足条件的元素后，会立即停止搜索并返回该元素的迭代器。如果要查找出多个满足条件的元素，可以使用 std::find_if 结合其他算法函数或循环进行迭代查找。

三.内建函数对象

当涉及到内建函数对象时，可以根据它们的功能将它们分为三类: 算术函数对象、逻辑函数对象和关系函数对象。

  1. 算术函数对象：

    • std::plus: 加法操作。
    • std::minus: 减法操作。
    • std::multiplies: 乘法操作。
    • std::divides: 除法操作。
    • std::modulus: 取模操作。

  2. 逻辑函数对象：

    • std::logical_and: 逻辑与操作。
    • std::logical_or: 逻辑或操作。
    • std::logical_not: 逻辑非操作。

  3. 关系函数对象：

    • std::less: 小于比较。
    • std::less_equal: 小于等于比较。
    • std::greater: 大于比较。
    • std::greater_equal: 大于等于比较。
    • std::equal_to: 等于比较。
    • std::not_equal_to: 不等于比较。

这些函数对象可以通过重载 operator() 来执行特定的操作或比较，它们被设计为与标准库算法一起使用，以提供通用的功能。通过使用这些函数对象，我们可以以一种通用且灵活的方式处理算术、逻辑和关系操作。

当涉及到内建函数对象时，我们可以通过以下示例来展示它们的使用：

  1. 算术函数对象：
#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::plus<int> add;

    int a = 5, b = 10;

    int result = add(a, b);
    std::cout << "Addition result: " << result << std::endl;  // 输出：15

    return 0;
}

在上述示例中，我们使用了 std::plus 函数对象来执行加法操作，将数字 a 和 b 相加，并将结果存储在 result 变量中。

  1. 逻辑函数对象：
#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::logical_and<bool> logicAnd;

    bool value1 = true, value2 = false;

    bool result = logicAnd(value1, value2);
    std::cout << "Logical AND result: " << std::boolalpha << result << std::endl;  // 输出：false

    return 0;
}

在上述示例中，我们使用了 std::logical_and 函数对象来执行逻辑与操作，对 value1 和 value2 进行逻辑与运算，并将结果存储在 result 变量中。

  1. 关系函数对象：
#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    std::less<int> lessThan;

    int a = 5, b = 10;

    bool result = lessThan(a, b);
    std::cout << "Less than result: " << std::boolalpha << result << std::endl;  // 输出：true

    return 0;
}

在上述示例中，我们使用了 std::less 函数对象来执行小于比较，判断 a 是否小于 b，并将结果存储在 result 变量中。

这些示例演示了如何使用内建函数对象进行算术、逻辑和关系操作。您可以通过实例化适当的函数对象类模板，然后将其用作函数调用，以便执行所需的操作或比较。

请注意，这些示例可能只是演示了函数对象的一小部分用法，这些函数对象在标准库的算法和其他使用场景中非常有用。

好的，下面是一个整理成表格的例子，展示了内建函数对象及其用途的示例。

函数对象用途示例
std::plus加法操作std::plus()(2, 3) // 输出：5
std::minus减法操作std::minus()(5, 2) // 输出：3
std::multiplies乘法操作std::multiplies()(3, 4) // 输出：12
std::divides除法操作std::divides()(10, 2) // 输出：5
std::modulus取模操作std::modulus()(10, 3) // 输出：1
std::logical_and逻辑与操作std::logical_and()(true, false) // 输出：false
std::logical_or逻辑或操作std::logical_or()(true, false) // 输出：true
std::logical_not逻辑非操作std::logical_not()(true) // 输出：false
std::less小于比较std::less()(2, 5) // 输出：true
std::less_equal小于等于比较std::less_equal()(5, 5) // 输出：true
std::greater大于比较std::greater()(5, 2) // 输出：true
std::greater_equal大于等于比较std::greater_equal()(5, 5) // 输出：true
std::equal_to相等比较std::equal_to()(2, 2) // 输出：true
std::not_equal_to不等比较std::not_equal_to()(2, 5) // 输出：true

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1009544.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

【RocketMQ】消息的拉取

【RocketMQ】消息的拉取

在上一讲中&#xff0c;介绍了消息的存储&#xff0c;生产者向Broker发送消息之后&#xff0c;数据会写入到CommitLog中&#xff0c;这一讲&#xff0c;就来看一下消费者是如何从Broker拉取消息的。 RocketMQ消息的消费以组为单位&#xff0c;有两种消费模式&#xff1a; 广播…
阅读更多...
C语言——三子棋游戏

C语言——三子棋游戏

本文目录 三子棋游戏简介三子棋游戏功能说明游戏界面 C语言代码实现多个文件共同实现game.hgame.ctest.c 三子棋游戏实现逻辑分析编写test.c 文件实现menu()函数实现game()函数打印空棋盘选手落子判断输赢实现game()函数 源代码game.hgame.ctest.c 更多C语言实战项目&#xff0…
阅读更多...
微信会员卡开发流程

微信会员卡开发流程

功能需求&#xff1a; 通过微信第三方平台创建的模板小程序&#xff0c;想要实现用户在小程序支付一定金额后领取会员卡&#xff0c;领取会员卡后可给用户下发一定数量的优惠券&#xff0c;并且实现用户在小程序消费享受商品折扣。 开发流程&#xff1a; 一、了解微信的3个平…
阅读更多...
AMS爆炸来袭，上线即巅峰

AMS爆炸来袭，上线即巅峰

1.关于首发项目Antmons(AMS)空投结果 Gate.io Startup 首发项目Antmons代币AMS于Aug15th,AM 07:00开始下单&#xff0c;24小时内下单同等对待总共有15,950人下单&#xff0c;下单总价值超过1,000万美金分发系数约为0.001640495298341。根据上线规则AMS项目认购成功&#xff0c;…
阅读更多...
67、数据源配置 及 配置多个数据源--C3P0 数据源 和 Hikari 数据源

67、数据源配置 及 配置多个数据源--C3P0 数据源 和 Hikari 数据源

★ Spring Boot如何选择DataSource数据源 优先级从高到低&#xff1a; HikariCP > Tomcat pooling DataSource > Commons DBCP2 如果要使用Tomcat pooling DataSource这种池化数据源&#xff0c; 那么可以用</exclusions>这个把HikariCP 排除掉&#xff0c;然后sp…
阅读更多...
前端html原生页面兼容多端H5和移动端适配方案

前端html原生页面兼容多端H5和移动端适配方案

目录 图片代码最后 图片 是一个注册页面 代码 自己查看效果 注意: 单位全部用rem这样才能保证兼容性适配多端&#xff0c;px转rem转换公式 1px 1/37.5rem 所以想要20px应该对应20/37.5 0.53rem <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><met…
阅读更多...
生成随机数列向量并保存到不同的log文件中

生成随机数列向量并保存到不同的log文件中

随机数列要求 长度 10元素随机每个数列中有两个相同的元素生成到100个文本中每个文本数列数量为 1000 代码 import torch import pickle import numpy as np import os import shutil import loggingdef creat_logger(log_path,logging_name,suf_name):if not os.path.exists(…
阅读更多...
免费知识管理系统，让企业管理文档数据更便捷

免费知识管理系统，让企业管理文档数据更便捷

编者按&#xff1a;本文详细介绍了免费强大的低代码平台在构建知识管理系统方面的优势&#xff0c;并介绍了其知识管理系统独特的功能。只需轻松操作&#xff0c;即可体验到该平台带来的便捷与高效&#xff01;快来了解如何利用这一神奇的工具&#xff0c;让知识管理变得更加轻…
阅读更多...
DataX实现Mysql与ElasticSearch（ES）数据同步

DataX实现Mysql与ElasticSearch（ES）数据同步

文章目录 一、Linux环境要求二、准备工作2.1 Linux安装jdk2.2 linux安装python2.3 下载DataX&#xff1a; 三、DataX压缩包导入&#xff0c;解压缩四、编写同步Job五、执行Job六、定时更新6.1 创建定时任务6.2 提交定时任务6.3 查看定时任务 七、增量更新思路 一、Linux环境要求…
阅读更多...
定制化图标——Element UI 组件图标替换指南

定制化图标——Element UI 组件图标替换指南

本篇博客将介绍如何在使用 Element UI 组件时对原生图标进行定制化替换&#xff0c;提供了适用于满足个性化需求的方法和技巧。 引言 Element UI 是一款基于 Vue.js 的流行 UI 组件库&#xff0c;在前端开发中得到广泛应用。然而&#xff0c;在使用 Element UI 的组件时&#…
阅读更多...
java内存泄漏和内存溢出oom排查思路

java内存泄漏和内存溢出oom排查思路

1、可能出现 2、如何去进行排查 3、visualvm分析 4、Jprofile分析 案例
阅读更多...
使用C#开发163邮件发送功能

使用C#开发163邮件发送功能

创建SMTP服务器&#xff08;发送邮件需要SMTP服务器代发&#xff09; 这里介绍创建网易SMTP&#xff08;SMTP是邮件通讯格式&#xff09;服务器&#xff1a; 1.先注册一个163网易邮箱 2.注册成功后登陆该邮箱 3.在该邮箱中找到设置>POP3/SMTP/IMAP点击进入&#xff0c;如下…
阅读更多...
【LeetCode-简单题】541. 反转字符串 II

【LeetCode-简单题】541. 反转字符串 II

文章目录 题目方法一&#xff1a;双指针 题目 方法一&#xff1a;双指针 题目的意思&#xff1a; 通俗一点说&#xff0c;每隔k个反转k个&#xff0c;末尾不够k个时全部反转&#xff1b; 需要注意右边界的取值 int r Math.min(l k -1,n-1);//取右边界与n-1的最小值 确定边界…
阅读更多...
抖店什么类目容易起店？新开通的抖店，最好是从这几个类目做起

抖店什么类目容易起店？新开通的抖店，最好是从这几个类目做起

我是王路飞。 做抖店之前&#xff0c;你需要先考虑好自己要做什么类目&#xff0c;适合做什么类目。 如果你什么都不了解&#xff0c;单凭自己的个人喜好去确定类目&#xff0c;大概率是做不起来的。 因为你作为一个没有电商经验的新手&#xff0c;并没有足够的能力判断抖音…
阅读更多...
2020南京站ICPC F Firworks - 概率 + 三分

2020南京站ICPC F Firworks - 概率 + 三分

几何分布&#xff1a;每次时间发生的概率互不影响 每次成功的概率是1 - &#xff08;1 - p&#xff09;^ k,所以期望就为1 / &#xff08;1 - &#xff08;1 - p&#xff09;^ k&#xff09;。 期望再乘以该次花费的时间就是在第k轮放烟花的答案&#xff0c;然后让我们求最小…
阅读更多...
celery app control inspect python后台控制

celery app control inspect python后台控制

i tasks.app.control.inspect() # 创建inspect对象&#xff0c;可以操作tasks的队列管理 i.active(safeNone) # Return list of tasks currently executed by workers. i.reserved(safeNone) # Return list of currently reserved tasks, not including scheduled/active c…
阅读更多...
2023年华为杯研究生数学建模竞赛辅导

2023年华为杯研究生数学建模竞赛辅导

2023年华为杯研究生数学建模竞赛辅导 各研究生培养单位&#xff1a; 中国研究生数学建模竞赛作为教育部学位管理与研究生教育司指导&#xff0c;中国学位与研究生教育学会、中国科协青少年科技中心主办的“中国研究生创新实践系列大赛”主题赛事之一&#xff0c;是一项面向在校…
阅读更多...
【SpringBoot】生成二维码、在图片中嵌入二维码

【SpringBoot】生成二维码、在图片中嵌入二维码

背景 说明&#xff1a;本文章是介绍&#xff0c;在一张背景图片中嵌入生成的二维码和中文文字。 用处&#xff1a;比如活动分享二维码的时候&#xff0c;提供一张背景图&#xff0c;然后在背景图中嵌入二维码等。 注意&#xff1a;二维码和文字的位置需要你自行调整。 一、依赖…
阅读更多...
el-dialog__body的border-radius属性失效解决思路

el-dialog__body的border-radius属性失效解决思路

我的代码 .select-page :deep(.el-dialog__body) {padding: 0;width: 39.35vw;height: 60.03vh;background: #FFFFFF;border-radius: 3.78vh; }我查到的解决方案&#xff1a; 1、设置border&#xff1a;none; 去掉边框&#xff1b; 2、设置border-radius:40px; &#xff1b; 3…
阅读更多...
电工-实验图解二极管伏安特性曲线和主要参数

电工-实验图解二极管伏安特性曲线和主要参数

实验图解二极管伏安特性曲线和主要参数 晶体二极管主要是由一个PN结构成&#xff0c;因此它应该与PN结具有相同的特性&#xff0c;即具有单向导电性。下面介绍加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系。即二极管的伏安特性及二极管主要参数。 二极管伏安特性曲线 …
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023