仿函数的基本定义
仿函数（Functor），也称为函数对象（Function Object），是一个行为像函数的对象。实现仿函数的方法是重载类中的 operator() 操作符，使得对象能够像调用普通函数一样使用。仿函数的主要优势是它们可以拥有状态，并且可以被用于 STL 算法和容器中。
简单例子：
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#include <iostream>
class Adder {
public:
// 重载 () 操作符
int operator()(int a, int b) const {
return a + b;
}
};
int main() {
Adder add; // 创建 Adder 对象
int result = add(3, 4); // 像调用函数一样使用对象
std::cout << "Result: " << result << std::endl; // 输出 Result: 7
return 0;
}
用于 STL 算法：
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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
// 定义一个仿函数，用于判断两个整数的大小
class GreaterThan {
public:
bool operator()(int a, int b) const {
return a > b;
}
};
int main() {
std::vector<int> vec = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
// 使用仿函数 GreaterThan 对 vector 进行降序排序
std::sort(vec.begin(), vec.end(), GreaterThan());
// 输出排序后的 vector
for (int n : vec) {
std::cout << n << " ";
}
std::cout << std::endl; // 输出: 9 5 4 3 1 1
return 0;
}
保持状态的仿函数：
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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
// 定义一个仿函数，用于计算累计和
class Accumulator {
private:
int total;
public:
Accumulator() : total(0) {}
void operator()(int n) {
total += n;
}
int getTotal() const {
return total;
}
};
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
Accumulator acc = std::for_each(vec.begin(), vec.end(), Accumulator());
std::cout << "Total sum: " << acc.getTotal() << std::endl; // 输出: Total sum: 15
return 0;
}
参数化的行为：
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#include <iostream>
class Multiply {
private:
int factor;
public:
// 构造函数
Multiply(int f) : factor(f) {}
// 重载 () 操作符
int operator()(int x) const {
return x * factor;
}
};
int main() {
Multiply timesTwo(2); // 创建一个乘以2的仿函数
Multiply timesThree(3); // 创建一个乘以3的仿函数
std::cout << "2 * 4 = " << timesTwo(4) << std::endl; // 输出 2 * 4 = 8
std::cout << "3 * 4 = " << timesThree(4) << std::endl; // 输出 3 * 4 = 12
return 0;
}