20240512，函数对象，常用算法：遍历，查找

news2025/11/4 18:00:51

函数对象

函数对象基本使用

重载 函数调用操作符 的类，其对象被称为函数对象；函数对象使用重载的（）时，行为类似函数调用，也叫仿函数
函数对象（仿函数）本质是一个类，不是一个函数

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

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class MYADD {
public:
	int operator()(int v1,int v2) {  //重载 函数调用操作符() 的类，其对象被称为函数对象；
		return v1 + v2;
	}
};
class MYprint {
public:
	MYprint() {
		this->count = 0;
	}
	void operator()(string sts) {
		cout << sts << endl;
		this->count++;
	}
	int count;//内部自己的状态
};
void doprint(MYprint& mm, string tt1) {
	mm(tt1);
}
void test01() {
	MYADD my;
	cout << my(2, 4) << endl;
	MYprint mp;
	mp("uihihii");
	mp("uihihii");
	mp("uihihii");
	mp("uihihii");
	mp("uihihii");
	cout << "myptint调用次数：\t" << mp.count << endl;

	//函数对象可以作为参数传递
	MYprint mm;
	doprint(mm, "erfweta");
	doprint(mp, "erfweta");
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
谓词——一元谓词

返回BOOL类型的仿函数称为谓词
operator()接受一个参数，一元谓词；两个参数，二元谓词

//find_if，定义，找有没有大于五的数字

_EXPORT_STD template <class _InIt, class _Pr>
_NODISCARD _CONSTEXPR20 _InIt find_if(_InIt _First, const _InIt _Last, _Pr _Pred) { // find first satisfying _Pred
    _Adl_verify_range(_First, _Last);
    auto _UFirst      = _Get_unwrapped(_First);
    const auto _ULast = _Get_unwrapped(_Last);
    for (; _UFirst != _ULast; ++_UFirst) {
        if (_Pred(*_UFirst)) {    //如果仿函数取出的值为真，结束循环，假则继续循环
            break;
        }
    }

    _Seek_wrapped(_First, _UFirst);
    return _First;        //返回一个迭代器
}

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
class great5 {
public:
	bool operator()(int val) {
		return val > 5;
	}
};
void test01() {
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	//great5()匿名的函数对象，省掉了创建对象的步骤
	vector<int>::iterator it= find_if(v.begin(), v.end(), great5());
	if (it == v.end()) {
		cout << "mei you find" << endl;
	}
	else {
		cout << "find\t" << *it<<endl;
	}
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
谓词——二元谓词
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
class great5 {
public:
	bool operator()(int val1,int val2) {
		return val1>val2;
	}
};
void test01() {
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int t = rand()%300;
		v.push_back(t);
	}
	sort(v.begin(), v.end());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << "  ";
	}
	cout <<endl;
	sort(v.begin(), v.end(),great5());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

内建函数对象

STL内建的函数对象，头文件#include<fuctional> 

算术仿函数

四则运算，NEGATE是一元运算，其他二元运算

template <class T> T plus<T>//加
template <class T> T minus<T>//减
template <class T> T multiplies<T>//乘
template <class T> T divides<T>//除
template <class T> T modulus<T>//取yu
template <class T> T negate<T>//取反   一元

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
/*
template <class T> T plus<T>//加
template <class T> T minus<T>//减
template <class T> T multiplies<T>//乘
template <class T> T divides<T>//除
template <class T> T modulus<T>//取yu
template <class T> T negate<T>//取反——一元
*/
void test01() {
	negate<int>n;
	cout<<n(50)<<endl;
	plus<int>p;
	cout << p(34, 23) << endl;
	minus<int>m;
	cout << m(34, 23) << endl;
	multiplies<int>ml;
	cout << ml(34, 23) << endl;
	modulus<int>mo;
	cout << mo(34, 23) << endl;
	cout << mo(200, 23) << endl;
	divides<int>de;
	cout << de(34, 23) << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
关系仿函数

实现关系运算

template <class T> bool equal_to<T>//==
template <class T> bool not_equal_to<T>//!=
template <class T> bool greater<T>//>
template <class T> bool great_equal<T>//>=
template <class T> bool less <T>//<
template <class T> bool less_equal <T>//<= 

//SORT
//有参
_EXPORT_STD template <class _RanIt, class _Pr>
_CONSTEXPR20 void sort(const _RanIt _First, const _RanIt _Last, _Pr _Pred) { // order [_First, _Last)
    _Adl_verify_range(_First, _Last);
    const auto _UFirst = _Get_unwrapped(_First);
    const auto _ULast  = _Get_unwrapped(_Last);
    _Sort_unchecked(_UFirst, _ULast, _ULast - _UFirst, _Pass_fn(_Pred));
}
//默认,less<>{}
_EXPORT_STD template <class _RanIt>
_CONSTEXPR20 void sort(const _RanIt _First, const _RanIt _Last) { // order [_First, _Last)
    _STD sort(_First, _Last, less<>{});
}
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
/*
template <class T> bool equal_to<T>//==
template <class T> bool not_equal_to<T>//!=
template <class T> bool greater<T>//>
template <class T> bool great_equal<T>//>=
template <class T> bool less <T>//<
template <class T> bool less_equal <T>//<=
*/
void test01() {
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int t = rand() % 300;
		v.push_back(t);
	}
	sort(v.begin(), v.end());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
	sort(v.begin(), v.end(),greater<int>());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
逻辑仿函数

基本用不到
template <class T> bool logical_and<T>//&&
template <class T> bool logical_or<T>//||
template <class T> bool logical_not<T>//!

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
/*
template <class T> bool logical_and<T>//&&
template <class T> bool logical_or<T>//||
template <class T> bool logical_not<T>//!

*/
void test01() {
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		//int p = rand() % 300-200;
		int p = rand() % 300;
		v.push_back(p%2);
	}
	sort(v.begin(), v.end());
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
	vector<int>v2;
	v2.resize(v.size());//先开辟好大小
	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<int>());
	for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++) {
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

常用遍历算法

算法头文件主要：<algorithm>,<function>,<numeric>
<algorithm>STL头文件中最大的一个，包括比较，交换，查找，遍历操作，修改等
<function>定义了模板类，用以声明函数对象
<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数

FOR_EACH

for_each//遍历;       for_each(iterator beg,iterator end,_func)

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
/*
for_each//遍历  ;for_each(iterator beg,iterator end,_func)
transform//遍历+搬运
*/
void print1(int val) {
	cout << val << " ";
}
class print02 {
public:
	void operator()(int val) {
		cout << val << " ";
	}
};
void test01() {
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int p = rand() % 300;
		v.push_back(p);
	}
	for_each(v.begin(), v.end(), print1);//普通函数把函数名放上
	cout << "_______" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), print02());//函数对象要加对象
	cout << "_______" << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
TRANSFORM

transform//遍历+搬运  ;transform ( iterator beg1 , iterator end1 , iterator beg2 , _func)(源BEG，源END，目标BEG，函数名)
提前开辟空间

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
/*
for_each//遍历  ;for_each(iterator beg,iterator end,_func)
transform//遍历+搬运  ;transform(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,_func)(源BEG，源END，目标BEG，函数名)
*/
void print1(int val) {
	cout << val << " ";
}
class print02 {
public:
	int operator()(int val) {
		return val*100;
	}
};
void test01() {
	vector<int>v;
	vector<int>v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int p = rand() % 300;
		v.push_back(p);
	}
	v2.resize(v.size());
	for_each(v2.begin(), v2.end(), print1);
	cout << "_______" << endl;
	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(),print02());
	for_each(v2.begin(), v2.end(), print1);
	cout << "_______" << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

常用查找算法

find //查找元素
find_if  //按条件查找元素
adjacent_find  //查找相邻重复元素
binary_search  //二分法查找
count  //统计元素个数
count_if  //按条件统计元素个数 

FIND

find //查找元素，返回POS或者END()      FIND ( BEG ,END ,VALUE )

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
class Person {
public:
	Person(string n, int a) {
		this->_name = n;
		this->_age = a;
	}
	bool operator==(const Person&p) {
		if (this->_name == p._name && this->_age == p._age) {
			return true;
		}
		else {
			return false;
		}
	}
	string _name;
	int _age;
};
void test01() {
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	vector<int>::iterator it=find(v.begin(), v.end(), 5);
	if (it == v.end()) {
		cout << " no find " << endl;
	}
	else {
		cout << " find :" << *it << endl;
	}
}
void test02() {
	vector<Person>p;
	Person p0("fsdef", 23);
	Person p1("复合工艺", 28);
	Person p2("粉色", 9);
	Person p3("得分·", 45);
	Person p4("啊上网服务", 53);
	p.push_back(p0);
	p.push_back(p1);
	p.push_back(p2);
	p.push_back(p3);
	p.push_back(p4);
	vector<Person>::iterator it = find(p.begin(), p.end(), p2);
	if (it == p.end()) {//需要重载==
		cout << " no find " << endl;
	}
	else {
		cout << " find :" << it->_name << it->_age << endl;
	}
}
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

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