25 函数对象分析

目录

• 1 需求
• 2 解决方案
• 3 函数对象

1 需求

• 编写一个函数

  • 函数可以获得斐波那契数列每项的值
  • 每调用一次返回一个值
  • 函数可根据需要重复使用

  for(int i = 0; i < 10; ++i)
  {
      cout << fib() << endl;
  }
  

2 解决方案

• 第一个解决方案

  • Demo

    #include <iostream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    
    // 带状态的函数
    int fib()
    {
        static int a0 = 0;
        static int a1 = 1;
        
        int ret = a1;
        
        a1 = a0 + a1;
        a0 = ret;
        
        return ret;
    }
    
    
    int main()
    {
        for(int i = 0; i < 10; i++)
        {
            cout << fib() << endl;
        }
        
        cout << endl;
        
        for(int i = 0; i < 5; i++)
        {
            cout << fib() << endl;
        }
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

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• 存在的问题

  • 函数一旦开始调用就无法重来
    • 静态局部变量处于函数内部，外界无法改变
    • 函数为全局函数，是唯一的，无法多次独立使用
    • 无法指定某个具体的数列项作为初始值

• 解决方案

  • 使用具体的类对象取代函数
  • 该类的对象具备函数调用的行为
  • 构造函数指定具体数列项的起始位置
  • 多个对象相互独立的求解数列项

3 函数对象

• 函数调用操作符（()）

  • 只能通过类的成员函数重载
  • 可以定义不同参数的多个重载函数

• 函数对象用于在工程中取代函数指针

• 最终的解决方案

  • Demo

    #include <iostream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    
    class Fib
    {
        int a0;
        int a1;
    public:
        Fib() {
            a0 = 0;
            a1 = 1;
        }
        
        Fib(int n) {
            a0 = 0;
            a1 = 1;
            
            for(int i = 2; i <= n; i++) {
                int t = a1;          
                a1 = a0 + a1;
                a0 = t;
            }
        }
        
        //操作符重载函数
        int operator () () {
            int ret = a1;
            a1 = a0 + a1;
            a0 = ret;
            
            return ret;
        }
    };
    
    int main()
    {
        Fib fib;
        
        for(int i = 0; i < 10; i++)
        {
            cout << fib() << endl;
        }
        
        cout << endl;
        
        for(int i = 0; i < 5; i++)
        {
            cout << fib() << endl;
        }
        
        cout << endl;
        
        //指定从第10项开始
        Fib fib2(10);
        
        for(int i = 0; i < 5; i++)
        {
            cout << fib2() << endl;
        }
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

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