STL--函数对象

STL（Standard Template Library）中的函数对象（也称为仿函数，Functor）是一种重载了函数调用操作符 operator() 的类对象。函数对象可以像普通函数一样被调用，但它们可以保存状态，并且可以作为参数传递给算法。STL 提供了多种类型的函数对象，以下是一些常见的类型及其区别：

1. 一元函数对象（Unary Function Object）

特点：

• 接受一个参数并返回一个结果。

• 通常用于对单个元素进行操作。

示例：

struct Increment {int operator()(int x) const {return x + 1;}
};

2. 二元函数对象（Binary Function Object）

特点：

• 接受两个参数并返回一个结果。

• 通常用于对两个元素进行操作。

示例：

struct Add {int operator()(int x, int y) const {return x + y;}
};

3. 谓词（Predicate）

特点：

• 返回布尔值的一元函数对象。

• 通常用于条件判断。

示例：

struct IsEven {bool operator()(int x) const {return x % 2 == 0;}
};

4. 二元谓词（Binary Predicate）

特点：

• 返回布尔值的二元函数对象。

• 通常用于比较两个元素。

示例：

struct LessThan {bool operator()(int x, int y) const {return x < y;}
};

5. 算术函数对象（Arithmetic Function Object）

特点：

• 提供基本的算术操作（加、减、乘、除等）。

• 通常用于算术运算。

示例：

std::plus<int> add;
std::minus<int> subtract;
std::multiplies<int> multiply;
std::divides<int> divide;

6. 比较函数对象（Comparison Function Object）

特点：

• 提供基本的比较操作（等于、不等于、小于、大于等）。

• 通常用于比较运算。

示例：

std::equal_to<int> equal;
std::not_equal_to<int> not_equal;
std::less<int> less;
std::greater<int> greater;

7. 逻辑函数对象（Logical Function Object）

特点：

• 提供基本的逻辑操作（与、或、非）。

• 通常用于逻辑运算。

示例：

std::logical_and<bool> logical_and;
std::logical_or<bool> logical_or;
std::logical_not<bool> logical_not;

8. 绑定器（Binder）

特点：

• 将二元函数对象的一个参数绑定到一个固定值，生成一个一元函数对象。

• 通常用于简化函数对象的使用。

示例：

std::bind1st(std::less<int>(), 10); // 生成一个一元函数对象，判断是否小于10
std::bind2nd(std::greater<int>(), 5); // 生成一个一元函数对象，判断是否大于5

9. 函数适配器（Function Adapter）

特点：

• 将函数对象与其他函数对象或函数组合使用。

• 通常用于组合多个操作。

示例：

std::not1(std::less<int>()); // 生成一个一元函数对象，判断是否不小于
std::not2(std::greater<int>()); // 生成一个二元函数对象，判断是否不大于

总结

• 一元函数对象：接受一个参数并返回一个结果，适用于对单个元素进行操作。

• 二元函数对象：接受两个参数并返回一个结果，适用于对两个元素进行操作。

• 谓词：返回布尔值的一元函数对象，适用于条件判断。

• 二元谓词：返回布尔值的二元函数对象，适用于比较两个元素。

• 算术函数对象：提供基本的算术操作，适用于算术运算。

• 比较函数对象：提供基本的比较操作，适用于比较运算。

• 逻辑函数对象：提供基本的逻辑操作，适用于逻辑运算。

• 绑定器：将二元函数对象的一个参数绑定到一个固定值，生成一个一元函数对象，适用于简化函数对象的使用。

• 函数适配器：将函数对象与其他函数对象或函数组合使用，适用于组合多个操作。