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C++中仿函数怎么用

发表于:2025-02-01 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年02月01日,这篇文章主要为大家展示了"C++中仿函数怎么用",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"C++中仿函数怎么用"这篇文章吧。一、问题先考虑一个简单的例子
千家信息网最后更新 2025年02月01日C++中仿函数怎么用

这篇文章主要为大家展示了"C++中仿函数怎么用",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"C++中仿函数怎么用"这篇文章吧。

一、问题

先考虑一个简单的例子:假设有一个vector,你的任务是统计长度小于 5 的string的个数,如果使用count_if函数的话,你的代码可能长成这样:

 //统计长度小于5的string的个数 bool LengthIsLessThanFive(const string& str) {      return str.length()<5;     }
int main() {          vector vec = { "asdd","asddsa","dssa","asd" };         int res1 = count_if(vec.begin(), vec.end(), LengthIsLessThanFive);}

其中count_if函数的第三个参数是一个函数指针,返回一个bool类型的值。

一般的,如果需要将任意长度的参数也传入的话,我们可能将函数写成这样:

//统计长度小于len的string的个数 bool LengthIsLessThanFive(const string& str, int len) {      return str.length()< len; }

这个函数看起来比前面一个版本更具有一般性,但是它不能满足count_if函数的参数要求:

count_if要求的是仅带有一个参数的函数指针作为它的最后一个参数,编译器会报错

所以问题来了,怎么样找到以上两个函数的一个折中的解决方案呢?

二、一般的解决方案

我们考虑用一个全局变量

 int maxLength=5;  //统计长度小于len的string的个数 bool LenthIsLessThanCustom(const string& str) {             return str.length() < maxLength;          }

这段代码看似很不错,实则不符合规范,更重要的是,它不优雅。原因有以下几点要考虑:

1、容易出错;

  为什么这么说呢,我们必须先初始化maxLength的值,才能继续接下来的工作,如果我们忘了,则可能无法得到正确答案。此外,变量maxLength和函数LengthIsLessThan之间是没有必然联系的,编译器无法确定在调用该函数前是否将变量初始化,给码农平添负担。

2、没有可扩展性;

  如果我们每遇到一个类似的问题就新建一个全局变量,尤其是多人合作写代码时,很容易引起命名空间污染(namespace polution)的问题;当范围域内有多个变量时,我们用到的可能不是我们想要的那个。

3、全局变量的问题;

  每当新建一个全局变量,即使是为了coding的便利,我们也要知道我们应该尽可能的少使用全局变量,因为它的cost很高;而且可能暗示你这里有一些待解决的优化方案。

三、新的解决方案--仿函数

如果我们不用全局变量,改如何解决这个问题?

先来看仿函数的通俗定义:

仿函数(functor)又称为函数对象(function object)。是一个能行使函数功能的类。仿函数的语法几乎和我们普通的函数调用一样,不过作为仿函数的类,都必须重载operator()运算符,举个例子:

class Func {public:   void operator() (const string& str) const {        cout << str << endl;   } };
int main(){    Func myFunc;    myFunc("helloworld!");}

仿函数其实是使用成员函数的方式解决这个问题,因为成员函数可以很自然的访问成员变量

所以,对count_if问题

 struct ShorterThan { public:         explicit ShorterThan(int maxLength) : length(maxLength) {}         bool operator() (const string& str) const {                 return str.length() < length;          } private:         const int length;  };;  int main() {                  vector vec = { "asdd","asddsa","dssa","asd" };         int res3 = count_if(vec.begin(), vec.end(), ShorterThan(5));         cout << res3 << endl;}

另一个例子,比较大小

 template struct comp {         bool operator()(T in1, T in2) const         {                 return (in1 > in2);         } };   int main() {    comp m_comp_objext;    cout << m_comp_objext(6, 3) << endl;     //一、使用对象调用    cout << comp()(6, 3) << endl;       //二、使用临时对象    return 0;}

解释:其中第一种用法比较为大家所熟悉。 comp m_comp_objext的意思是产生一个名为m_comp_objext的对象,m_comp_objext(6,3)则是调用其 operator(),并给予两个参数6,3。第二种用法中的 comp()意思是产生一个临时(无名的)对象,之后的(6,3)才是指定两个参数6,3。

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