effective3关于函数对象的理解

转自http://blog.csdn.net/huang_xw/article/details/7934156

在C++编程语言中，有很多功能都与C语言相通，比如指针的应用等等。在这里我们介绍的则是一种类似于函数指针的C++函数对象的相关介绍。C++函数对象不是函数指针。但是，在程序代码中，它的调用方式与函数指针一样，后面加个括号就可以了。这是入门级的随笔，说的是函数对象的定义，使用，以及与函数指针，成员函数指针的关系。

C++函数对象实质上是一个实现了operator()--括号操作符--的类。
下面是函数对象与函数指针的例子：

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1. namespace  
2. {  
3.     class AddCls  
4.     {    
5.     public:    
6.         int operator()(int a, int b)    
7.         {    
8.             return a + b;    
9.         }    
10.     };  
11.   
12.     int AddFunc(int a, int b)    
13.     {    
14.         return a + b;    
15.     }  
16. }  
17.   
18. void test_addObj()  
19. {  
20.     // 定义函数对象  
21.     AddCls addObj;   
22.     PRINT_DEBUG(addObj(3, 4);  
23. }  
24.   
25. void test_addFunPtr()  
26. {  
27.     typedef int (*FunPtr) (int a, int b);    
28.     FunPtr addFunPtr = &AddFunc;  
29.     PRINT_DEBUG(addFunPtr(3, 5));  
30. }  

除了定义方式不一样，使用方式可是一样的。
既然C++函数对象与函数指针在使用方式上没什么区别，那为什么要用函数对象呢？很简单，函数对象可以携带附加数据，而指针就不行了。下面就举个使用附加数据的例子：

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1. class less    
2. {    
3. public:    
4.     less(int num):n(num){}    
5.     bool operator()(int value)    
6.     {   
7.         return value < n;    
8.     }    
9. private:    
10.     int n;    
11. };  
12. less isLess(10);  
13. cout << isLess(9) << " " << isLess(12); // 输出 1 0   

另一个例子:

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1. const int SIZE = 5;    
2. int array[SIZE] = { 50, 30, 9, 7, 20};    
3. // 找到小于数组array中小于10的第一个数的位置    
4. int * pa = std::find_if(array, array + SIZE, less(10));  
5. // pa 指向 9 的位置    
6. // 找到小于数组array中小于40的第一个数的位置    
7. int * pb = std::find_if(array, array + SIZE, less(40));　  
8. // pb 指向 30 的位置  

要想让一个函数既能接受函数指针，也能接受函数对象，最方便的方法就是用模板。如：

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1. template<typename FUNC>  
2. int count_n(int* array, int size, FUNC func)    
3. {    
4.   int count = 0;    
5.   for(int i = 0; i < size; ++i)    
6.   if(func(array[i]))    
7.     count ++;    
8.   return count;    
9. }  

这个函数可以统计数组中符合条件的数据个数，如：

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1. const int SIZE = 5;    
2. int array[SIZE] = { 50, 30, 9, 7, 20};    
3. cout << count_n(array, SIZE, less(10)); // 2    
4. // 用函数指针也没有问题：    
5. bool less10(int v)    
6. {    
7.   return v < 10;    
8. }    
9. cout << count_n(array, SIZE, less10); // 2