函数对象概念
概念：
- 重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
-
函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数
本质：
函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数
特点： - 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值
- 函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
- 函数对象可以作为参数传递
谓词概念
概念：
- 返回bool类型的仿函数称为谓词
- 如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词
- 如果operator()接受两个参数，那么叫做二元谓词
一元谓词案例
#include <vector>
#include <algorithm>
//1.一元谓词
struct GreaterFive{
bool operator()(int val) {
return val > 5;
}
};
void test01() {
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if (it == v.end()) {
cout << "没找到!" << endl;
}
else {
cout << "找到:" << *it << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
二元谓词案例
#include <vector>
#include <algorithm>
//二元谓词
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int num1, int num2)
{
return num1 > num2;
}
};
void test01()
{
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
//默认从小到大
sort(v.begin(), v.end());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
cout << "----------------------------" << endl;
//使用函数对象改变算法策略，排序从大到小
sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
仿函数分类
- 算术仿函数
- 关系仿函数
- 逻辑仿函数
- 这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同
- 使用内建函数对象，需要引入头文件
#include<functional>
| 种类 | 功能 | 支持运算 |
|---|---|---|
| 算数仿函数 | 加法, 减法, 乘法, 除法, 取模, 取反 | plus, minus, multiplies, divides, modulus, negate |
| 关系仿函数 | 等于, 不等于, 大于, 大于等于, 小于, 小于等于 | equal_to, not_equal_to, greater, greater_equal, less, less_equal |
| 逻辑仿函数 | 与, 或, 非 | logical_and, logical_or, logical_not |
算数仿函数原型：
-
template<class T> T plus<T>//加法仿函数 -
template<class T> T minus<T>//减法仿函数 -
template<class T> T multiplies<T>//乘法仿函数 -
template<class T> T divides<T>//除法仿函数 -
template<class T> T modulus<T>//取模仿函数 -
template<class T> T negate<T>//取反仿函数
关系仿函数原型： -
template<class T> bool equal_to<T>//等于 -
template<class T> bool not_equal_to<T>//不等于 -
template<class T> bool greater<T>//大于 -
template<class T> bool greater_equal<T>//大于等于 -
template<class T> bool less<T>//小于 -
template<class T> bool less_equal<T>//小于等于
逻辑仿函数原型： -
template<class T> bool logical_and<T>//逻辑与 -
template<class T> bool logical_or<T>//逻辑或 -
template<class T> bool logical_not<T>//逻辑非
STL- 常用算法
- 算法主要是由头文件
<algorithm><functional><numeric>组成。 -
<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个，范围涉及到比较、 交换、查找、遍历操作、复制、修改等等 -
<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数 -
<functional>定义了一些模板类,用以声明函数对象。
| 种类 | 功能 | 支持运算 |
|---|---|---|
| 遍历 | 遍历容器, 搬运容器到另一个容器 | for_each, transform |
| 查找 | 查找, 按条件查找, 查找相邻重复元素, 二分查找, 统计元素个数, 按条件统计元素 | find, find_if, adjacent_find, binary_search, count, count_if |
| 排序 | 排序, 洗牌, 合并, 反转 | sort, random_shuffle, merge, reverse |
| 拷贝和替换 | 拷贝, 替换, 按条件替换, 互换 | copy, replace, replace_if, swap |
| 算术生成 | 计算总和, 向容器中添加元素 | accumulate, fill |
| 集合 | 交集, 并集, 差集 | set_intersection, set_union, set_difference |
函数原型
for_each(iterator beg, iterator end, _func); // 遍历算法 遍历容器元素，开发中常用
transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _func); //搬运容器到另一个容器中
find(iterator beg, iterator end, value); // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
find_if(iterator beg, iterator end, _Pred); // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置 // beg 开始迭代器// end 结束迭代器// _Pred 函数或者谓词（返回bool类型的仿函数）
adjacent_find(iterator beg, iterator end); // 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器
bool binary_search(iterator beg, iterator end, value); // 查找指定的元素，查到 返回true，否则false // 注意: 在无序序列中不可用
count(iterator beg, iterator end, value); // 统计元素出现次数
count_if(iterator beg, iterator end, _Pred); // 按条件统计元素出现次数 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _Pred 谓词
sort(iterator beg, iterator end, _Pred);// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置// beg 开始迭代器// end 结束迭代器// _Pred 谓词（默认从小到大）
random_shuffle(iterator beg, iterator end); // 指定范围内的元素随机调整次序 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器
merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 容器元素合并，并存储到另一容器中// 注意: 两个容器必须是有序的// dest 目标容器开始迭代器
reverse(iterator beg, iterator end); // 反转指定范围的元素
copy(iterator beg, iterator end, iterator dest); // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置 // dest 目标起始迭代器，利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);// 将区间内旧元素 替换成 新元素 // oldvalue 旧元素 // newvalue 新元素
replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue); // 按条件替换元素，满足条件的替换成指定元素 // _pred 谓词 // newvalue 替换的新元素
swap(container c1, container c2);// 互换两个容器的元素 // c1容器1 // c2容器2，swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型
accumulate(iterator beg, iterator end, value); // 计算容器元素累计总和 // value 起始值，accumulate使用时头文件注意是 numeric，这个算法很实用
fill(iterator beg, iterator end, value); // 向容器中填充元素 // value 填充的值
set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的交集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // dest 目标容器开始迭代器//返回值既是交集中最后一个元素的位置
set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的并集 // 注意:两个集合必须是有序序列// dest 目标容器开始迭代器
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);// 求两个集合的差集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // dest 目标容器开始迭代器
#include <algorithm>
#include <vector>
//普通函数
void print01(int val)
{
cout << val << " ";
}
//函数对象
class print02
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
//for_each算法基本用法
void test01() {
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//遍历算法
for_each(v.begin(), v.end(), print01);
cout << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), print02());
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
#include <algorithm>
#include <vector>
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01() {
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
//sort默认从小到大排序
sort(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
//从大到小排序
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <ctime>
class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
srand((unsigned int)time(NULL));
vector<int> v;
for(int i = 0 ; i < 10;i++)
{
v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;
//打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
#include <vector>
#include <algorithm>
class myPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int> v1;
vector<int> v2;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}
vector<int> vTarget;
//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize( max(v1.size() , v2.size()));
//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
cout << "v1与v2的差集为： " << endl;
vector<int>::iterator itEnd =
set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;
cout << "v2与v1的差集为： " << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
