【C++】仿函数
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一、仿函数的介绍
仿函数（Functors）是一个在编程中常用的术语，特别是在面向对象编程和函数式编程中。它主要用于描述一个对象，这个对象表现得像函数一样，可以像调用函数一样使用。简单来说，仿函数是可以被调用的对象。
在面向对象编程中，仿函数是通过重载函数调用运算符 operator() 实现的。一个仿函数对象的行为就像一个函数，尽管它本质上是一个类的实例。例如，在C++中，我们可以通过重载 operator() 来实现仿函数。
class Add
{
public:
Add(int x)
:_val(x)
{}
int operator()(int y) //重载()操作符，使对象可以像函数一样调用。
{
return _val + y;
}
private:
int _val;
};
int main()
{
Add add(5); // 创建一个仿函数对象
cout << add(10) << endl; // 输出 15，因为 5 + 10 = 15
return 0;
}
Add 类是一个仿函数类，通过重载 operator()，我们可以像使用普通函数那样调用 Add 的实例。
仿函数的优点
- 状态保存：函数对象（仿函数）可以保存状态，比如在上面的例子中，Adder 类保存了一个初始值 val。
- 灵活性：由于仿函数是一个类对象，可以利用类的成员函数、构造函数等实现更复杂的功能。
- 泛型编程的便利性：在像 C++ 标准库的模板算法中，仿函数常常被用来作为参数传递给算法函数，这比简单的函数指针要灵活得多。
二、仿函数的使用
使用仿函数进行排序
仿函数常用于STL中的排序操作，例如std::sort()函数。
class Greater
{
public:
bool operator()(int a, int b)
{
return a > b; // 排降序
}
};
int main() {
std::vector<int> v = { 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 10 };
Greater cmp;
std::sort(v.begin(), v.end(), cmp);
for (int num : v) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}
仿函数具有灵活性
仿函数 可以具有任意数量的参数，并可以用于各种不同的操作。这使得它们非常灵活，可以根据需要进行定制。
class ADD
{
public:
int operator()(int a, int b)
{
return a + b;
}
};
class SUB
{
public:
int operator()(int a, int b)
{
return a - b;
}
};
int main() {
ADD add;
SUB sub;
int a = add(5, 3);
int b = sub(5, 3);
cout << a << endl;
cout << b << endl;
return 0;
}
仿函数在实际中的简单使用
在写一些代码的时候，可能会使用比较大小的操作符进行排序。比如建堆，我们写了一个建大堆的接口，如果我们想要建小堆又要写一个和建大堆类似大的代码，这时候就会很麻烦。但是我们用仿函数就可以有效规避这一问题。
#include<vector>
template<class T>
class Less
{
public:
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x < y;
}
};
template<class T>
class Greater
{
public:
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x > y;
}
};
namespace bit
{
// 默认是大堆
template<class T, class Container = vector<T>, class Compare = Less<T>>
class priority_queue
{
public:
void AdjustUp(int child)
{
Compare com;
int parent = (child - 1) / 2;
while (child > 0)
{
//if (_con[parent] < _con[child])
if(com(_con[parent], _con[child]))
{
swap(_con[child], _con[parent]);
child = parent;
parent = (child - 1) / 2;
}
else
{
break;
}
}
}
void push(const T& x)
{
_con.push_back(x);
AdjustUp(_con.size() - 1);
}
void AdjustDown(int parent)
{
// 先假设左孩子小
size_t child = parent * 2 + 1;
Compare com;
while (child < _con.size()) // child >= n说明孩子不存在，调整到叶子了
{
// 找出小的那个孩子
//if (child + 1 < _con.size() && _con[child] < _con[child + 1])
if (child + 1 < _con.size() && com(_con[child], _con[child + 1]))
{
++child;
}
//if (_con[parent] < _con[child])
if (com(_con[parent],_con[child]))
{
swap(_con[child], _con[parent]);
parent = child;
child = parent * 2 + 1;
}
else
{
break;
}
}
}
void pop()
{
swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
_con.pop_back();
AdjustDown(0);
}
const T& top()
{
return _con[0];
}
size_t size() const
{
return _con.size();
}
bool empty() const
{
return _con.empty();
}
private:
Container _con;
};
}
当然这只是一个简单的应用。
原文地址：https://blog.csdn.net/GGDxianv/article/details/142412698
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