【C++】STL 算法 ⑧ ( 预定义函数对象 | 预定义函数对象组成 | 预定义函数对象分类 | 预定义 算术运算符 函数对象 | 预定义 比较运算符 函数对象 | 预定义 逻辑运算符 函数对象 )

文章目录

• 一、预定义函数对象
  • 1、预定义函数对象概念
  • 2、预定义函数对象组成
• 二、预定义函数对象分类
• • 1、预定义 算术运算符 函数对象
  • 2、预定义 比较运算符 函数对象
  • 3、预定义 逻辑运算符 函数对象
• 三、代码示例 - plus 函数对象使用
• • 1、plus 函数对象
  • 2、代码示例
  • 3、执行结果

一、预定义函数对象

1、预定义函数对象概念

C++ 的 标准模板库 ( STL , Standard Template Library ) 中 , 预定义了一系列的 " 函数对象 “ , 又称为 ” 仿函数 Functors " ;

这些 " 预定义函数对象 " 在 STL 算法中 , 可以 作为 算法的参数 , 定制某些参数的行为 , 如 :

• for_each 遍历算法中 , 传入 " 一元函数对象 " , 用于执行单个元素的遍历操作 ;
• find_if 查找算法中 , 传入 " 一元谓词 " , 用于判定某个元素是否符合查找规则 ;
• transform 变换算法中 , 传入 " 二元函数对象 " , 用于将 2 个范围的元素进行变换操作 ;
• sort 排序算法中 , 传入 " 二元谓词 " , 用于判定 2 个元素之间的 排序规则 ;

2、预定义函数对象组成

预定义 函数对象 , 是由 调用操作符 和 T 泛型类型 组合使用的 , 以 plus<T> 为例 ,

• plus 表示这是 " 预定义 算术运算符 函数对象 " ;
• T 泛型类型 表示 该函数对象 执行的是 什么类型 的操作 ,
  • 如果 T 为 int , 则表示 两个 int 整型值 进行加法操作 ;
  • 如果 T 为 string , 则表示 两个 string 字符串 进行加法操作 ;

二、预定义函数对象分类

预定义函数对象 分为 如下几类 :

• 预定义 算术运算符 函数对象
• 预定义 比较运算符 函数对象
• 预定义 逻辑运算符 函数对象

1、预定义 算术运算符 函数对象

预定义 算术运算符 函数对象 :

• plus<T> : 加法运算 ;
• minus<T> : 减法运算 ;
• multiplies<T> : 乘法运算 ;
• divides<T> : 除法运算 ;
• modulus<T> : 取模运算 ;

上述 " 预定义 算术运算符 函数对象 " 都是 二元函数对象 , 通常用于 transform 变换算法 , accumulate 累加和算法 , 等算法中 ;

2、预定义 比较运算符 函数对象

预定义 比较运算符 函数对象 :

• equal_to<T> : 判断两个值是否相等 ;
• not_equal_to<T> : 判断两个值是否不相等 ;
• greater<T> : 判断第一个值是否大于第二个值 ;
• less<T> : 判断第一个值是否小于第二个值 ;
• greater_equal<T> : 判断第一个值是否大于或等于第二个值 ;
• less_equal<T> : 判断第一个值是否小于或等于第二个值 ;

这些 函数对象 都是 二元谓词 , 通常用于 sort 排序算法 , find_if 查找算法 等算法中 ;

3、预定义 逻辑运算符 函数对象

预定义 逻辑运算符 函数对象 :

• logical_and<T> : 逻辑与运算 ;
• logical_or<T> : 逻辑或运算 ;
• logical_not<T> : 执行逻辑非运算 ; logical_not 函数对象 通常不直接用于算法中 , 而是用于构造其他函数对象 ;

三、代码示例 - plus 函数对象使用

1、plus 函数对象

plus 函数对象原型如下 :

// STRUCT TEMPLATE plus
template <class _Ty = void>
struct plus {
    _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty first_argument_type;
    _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty second_argument_type;
    _CXX17_DEPRECATE_ADAPTOR_TYPEDEFS typedef _Ty result_type;

    constexpr _Ty operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const {
        return _Left + _Right;
    }
};

其重载的 " 函数调用操作符 () " 函数原型如下 :

    constexpr _Ty operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const {
        return _Left + _Right;
    }

上述函数 , 接收 2 个 T 类型函数 , 将这两个函数相加 , 并返回相加的结果 ;

2、代码示例

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "functional"

int main() {


	// I . int 类型相加


	// 创建 plus 函数对象实例
	plus<int> intPlus;

	// 定义传入 plus 函数对象的参数
	int a = 222;
	int b = 666;
	
	// 执行 plus 函数对象
	int c = intPlus(a, b);

	// 打印 plus 函数对象执行结果
	cout << "c = " << c << endl;


	// II . string 类型相加


	// 创建 plus 函数对象实例
	plus<string> stringPlus;

	// 定义传入 plus 函数对象的参数
	string s1 = "Hello";
	string s2 = "World";

	// 执行 plus 函数对象
	string s = stringPlus(s1, s2);

	// 打印 plus 函数对象执行结果
	cout << "s = " << s << endl;

	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");
	return 0;
};

3、执行结果

执行结果 :

c = 888 s = HelloWorld 请按任意键继续. . .

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