C++ 函数对象

函数对象：定义了调用操作符（）的类对象。当用该对象调用此操作符时，其表现形式如同普通函数调用一般，因此取名叫函数对象。举个最简单的例子：

[cpp] view plain copy

1. class A   
2. {    
3. public:    
4.     int operator() ( int val )    
5.     {    
6.         return val > 0 ? val : -val;  
7.     }    
8. };    

类A中定义了操作符 ( )，A对象调用语句在形式上跟以下函数的调用完全一样：

[cpp] view plain copy

1. int i = -1;  
2. A func;  
3. cout << func(i);  

与普通函数相比，函数对象比函数更加灵活，函数对象的优势：

• 函数对象可以有自己的状态。我们可以在类中定义状态变量，这样一个函数对象在多次的调用中可以共享这个状态；
• 函数对象有自己特有的类型。我们可以传递相应的类型作为参数来实例化相应的模板，比如说带参数的函数形参。

使用函数对象的典型例子：

1、字符串排序规则

在容器set 中对string 进行排序，首先来定义相应的类并定义 () 来规定排序规则：

[cpp] view plain copy

1. class Sort    
2. {    
3. public:    
4.     bool operator() (const string &str1, const string &str2) const  //带两个参数  
5.     {    
6.         return str1 > str2;    
7.     }    
8. };    

然后我们可以用这个类作为参数来初始化set容器：

[cpp] view plain copy

1. set<string, Sort> myset;  //带比较函数的set构造函数,并用函数对象Sort初始化  
2. myset.insert("A");    
3. myset.insert("B");    

这样容器内容输出为：B，A。

2、谓词函数 

谓词函数通常用来对传进来的参数进行判断，并返回布尔值。但是一般的函数形式固化，比如字符串长度比较只能判断是否大于一个确定的长度值。函数对象可以作为谓词函数，并可以在类初始化时传递参数，如字符串长度参考值，因此函数对象比普通函数更加灵活。

现在假设我们有一串数字，要从中找出第一个不小于10的数字。可以定义如下相应的类：

[cpp] view plain copy

1. class Upper   
2. {    
3. public:    
4.     Upper(int min = 0):m_min(min){}    
5.     bool operator() (int value) const    
6.     {    
7.         return value >= m_min;    
8.     }    
9. private:    
10.     int m_min;    
11. };    

从而这样调用 find_if 函数：

find_if( dest.begin(), dest.end(), Upper(10) );

首先生成类 Upper 的对象，并用 10 初始化，调用find_if 时将用该函数对象进行判断。

请注意：在调用用到函数对象的标准库算法时，除非显式地指定模板类型为传引用，否则默认情况下函数对象是按值传递的！因此，如果传递一个具有内部状态的函数对象，则被改变状态的是函数内部被复制的临时对象，函数结束后随之消失。真正传进来的函数对象状态并为改变。

[cpp] view plain copy

1. class B  
2. {    
3. public:    
4.     B(int n=0) : th(n),count(1) {}    
5.     bool operator() (int)    
6.     {    
7.         return count++ == th;    
8.     }    
9.         
10.     int getCount() const    
11.     {    
12.         return count;    
13.     }    
14. private:    
15.     int th;    
16.     int count;    
17. };    

测试如下：

[cpp] view plain copy

1. vector<int> vec;  
2. for( int i = 3; i!= 13; ++i )  
3. vec.push_back(i);  
4. B b(3);    
5. vector<int>::iterator iter = find_if( vec.begin(), vec.end(), b ); //调用函数对象，查找第三个数字    
6. cout<< "3rd:" << *iter <<endl;    
7. cout<< "State:" << b.getCount() <<endl;  //指向函数对象内容，但内部值却为改变  

输出结果为，确实能找到第三个数字（5），但查看b的状态时，返回的 count 依然为0，说明：

• 在find_if 函数执行期间，内部状态的临时对象发生改变；
• 在函数对象调用完成后，临时对象消失，原来的状态保持不变。

原则：

不是所有的返回布尔值的函数对象都适合作为谓词函数，因此用作谓词函数的函数对象，最好不要依赖其内部状态的改变。

转载：http://blog.csdn.net/xgf415/article/details/52966475