仿函数的通俗定义:仿函数(functor)又称为函数对象(function object)是一个能行使函数功能的类。
仿函数的语法几乎和我们普通的函数调用一样,不过作为仿函数的类,都必须重载operator()运算符,
class Func { public: void operator() (const string& str) const { cout<<str<<endl; } };
1 Func myFunc; 2 myFunc("helloworld!"); >>>helloworld!
函数(functor)又称之为函数对象(function object),其实就是重载了operator()操作符的struct或class,没有什么特别的地方。仿函数(functor)使一个类的使用看上去象一个函数,这个类就有了类似函数的行为,就是一个仿函数类了。
如下面的代码定义了一个二元的仿函数(有两个参数):
struct IntLess { bool operator()(int _left, int _right) const { return _left<_right; } };
为什么要使用仿函数呢 ?
1)仿函数比一般的函数灵活。
2)仿函数有类型识别,可以作为模板参数。
3)执行速度上仿函数比函数和指针要更快的。
怎么使用仿函数?
除了在stl里,别的地方你很少会看到仿函数的身影。而在stl里仿函数最常用的就是作为函数的参数,或者模板的参数。在stl里有自己预定义的仿函数,比如所有的运算符,=,-,*,/,比如比较符号<、>、<=、>=等。stl中的'<'仿函数是less:
// TEMPLATE STRUCT less template<class _Ty> struct less : public binary_function<_Ty, _Ty, bool> { // functor for operator< bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const { // apply operator< to operands return (_Left < _Right); } };
从上面的定义可以看出,less就是一个含有模板的结构图,并在结构体内重载了operator()运算符。再看发现less是从binary_function<...>继承而来的,binary_function的定义如下:
// TEMPLATE STRUCT greater template<class _Ty> struct greater : public binary_function<_Ty, _Ty, bool> { // functor for operator> bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const { // apply operator> to operands return (_Left > _Right); } };
其 实binary_function只是做一些类型声明而已,别的什么也没做,但是在stl里为什么要做这些呢?如果你要阅读过stl的源码,你就会发现, 这样的用法很多,其实没有别的目的,就是为了方便,安全,可复用性等。但是既然stl里面内定如此了,所以作为程序员你必须要遵循这个规则!否则就别想安 全的使用stl!
下面看一个简单的仿函数应用的例子:
// 仿函数(functor或function object) class Person { public: Person(); //~Person(); Person(string _firstname, string _lastname) { this->FirstName = _firstname; this->LastName = _lastname; } public: string FirstName; string LastName; // additional information }; class PersonCriterion { public: bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) { return p1.LastName < p2.LastName ||(!(p2.LastName<p1.LastName) && p1.FirstName<p2.FirstName); } }; int main( int argc, char* argv[]) { set<Person, PersonCriterion> colls; colls.insert(Person("Tom","James")); colls.insert(Person("Mike","James")); colls.insert(Person("Jane","Bush")); colls.insert(Person("Bill","Gates")); std::set<Person, PersonCriterion>::iterator iter; for ( iter = colls.begin(); iter!=colls.end(); ++iter) { Person p = (Person)(*iter); cout<< p.FirstName<<" "<<p.LastName<<endl; } getchar(); return 1; }
在上面的例子中,定义了一个Person类,包含2个成员变量FirstName和LastName,并定义了一个PersonCriterion类来对Person进行排序。PersonCriterion定义了一个operator()用于比较两个人的姓,如果姓相等,再比较其名。这样coll的构造函数就会自动产生PersonCriterion的一个实体,并将所有的元素按此进行排序。
注意,在这里PersonCriterion是一个类,我们把它作为set的template参数,而一般的函数却不能做到这一点,进一步凸显了仿函数的优势。