C++之函数对象（Function Object） & for_each

函数对象

对于一些用到函数作为参数的c++STL算法（如下面的for_each算法函数），函数的传递当然可以用泛化的函数指针来进行，但是c++STL常使用的是函数对象，目的在于更简洁、不依赖于当前计算机硬件体系的方式来表达算法。

  一个函数对象，即一个重载了括号操作符“（）”的对象。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。可以参考如下链接

    http://blog.csdn.net/bonchoix/article/details/8050627#reply

  在c++STL中，定义了若干函数对象，包括算数运算（plus，minus，multiplies，divides，modulus和negate），用于比较（equal_to,not_equal_to,less,greater,less_equal和greater_equal）以及逻辑运算（logical_and,logical_or,logical_not）等

for_each

 如下，for_each函数的实现代码，内部使用了一个for循环，逐一遍历迭代器[first，last)【左闭右开】，然后调用f进行操作。可见，for_each函数并没有修改任何元素数据，只有执行的【对象】f会改动数据（所以不是严格意义的非变易函数）

template<class InputIter,class Function>Function for_each(InputIter first, InputIter last, Function f) {for (; first != last; ++first)f(*first);  //调用f对象的函数operator()，对每个元素进行处理return f;       //返回函数对象}

  需要注意的是

（1）f是对象！对象！对象！不是函数，对数据进行处理的是f的重载后的operator()，所以返回值是在对象f成员变量基础上运算得到的；

（2）这里函数采用值传递（而不是引用），所以该函数将对象f返回，用以将处理后的数据保存下来（实际是对象f发生了变化，将f返回即可读取处理后的数据），若函数无返回值，则形参f不会发生变化，后续有代码为例。

代码

 先看下其他大佬http://blog.csdn.net/y1196645376/article/details/51289254写的

class Average{public:Average():count(0), sum(0){ }void operator()(double num)   //每次调用这个仿函数就相当于往里面添加了一个数{count++; sum += num;                    cout<<3*num<<endl; //为了便于调试观察，特将各数值输出}double GetAverage(){ return sum / count; }     //最后由这个方法得到当前的平均值private:int count;double sum;};template < class T ,class F>F For_each(T begin, T end, F functor){for (T it = begin; it != end; it++)functor(*it);return functor;}int main(){vector<int> arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };Average result = For_each(arr.begin(), arr.end(), Average());  //这里的Average()相当于一个临时对象cout << result.GetAverage() << endl;return 0;}

   期初这句话没看懂，一直以为Average()是调用重载()函数，【就是前面的注意（1）f是对象，不是函数】

Average result = For_each(arr.begin(), arr.end(), Average());  //这里的Average()相当于一个临时对象

       导致一直理解为返回的functor一直没变

return functor;

   后来才理解，这里Average()相当于构造函数，创建了一个默认参数对象，调用该对象的重载函数，依次对arr数据处理，最后返回改变后的对象（相当于借助arr各个数据，改变对象，最后返回）
   为了验证上面说法，特将上述代码主函数部分修改如下

int main(){vector<int> arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };Average result,r1;result = For_each(arr.begin(), arr.end(),r1); double ave = result.GetAverage();return 0;}

  可以发现结果

r1作为形参传递，最后结果r1没变，而运算结果以对象形式返回给了result，发生了变化

   再在类Average中添加构造函数

Average(int a, int b) { count = a; sum = b; }

   并将主函数改成

int main(){vector<int> arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };Average result,r1(0,5);result = For_each(arr.begin(), arr.end(),r1); double ave = result.GetAverage();return 0;}

  发现结果

  result结果是在r1基础上，以arr数据进行r1的重载函数【operator()】处理

  

  综合上述结果，可以验证前述结论

 

  本人新手，理解比较浅显，望大佬多多指正！