C++中的函數對象（一）

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　　STL中的函數對象，大多數STL類屬演算法（以及某些容器類）可以以一個函數對象作為參數。引入函數對象的目的是為了使演算法的功能富於變化，從而增強演算法的通用性。

　　所謂函數對象，是指一段代碼實體，它可以不帶參數，也可以帶有若干參數，其功能是獲得一個值，或者改變操作的狀態。在C++編程中，任何普通的函數都滿足這個定義，而且，任何一個重載了運算子operator()的類的對象也都滿足這一定義，稱為函數對象。

普通函數

int multfun(int x, int y){    return x*y;}

或者下面所定義的multiply類型的對象multfunobj

class multiply{public:    int operator()(int x, int y) const {return x*y;}    };

multiply multfunobj;

上面的兩種方式，都可以用下面的方式調用:

int product1 = multfun(3, 7);

int product2 = multfunobj(3, 7);

1.通過函數指標傳遞函數參數

#include <iostream>#include <cassert>#include <vector>using namespace std;int multfun(int x, int y){    return x*y;}template <typename InputIterator, typename T>T accumulate1(InputIterator first, InputIterator last, T init, T(*binary_function)(T x, T y)){    while(first != last)    {        init = (*binary_function)(init, *first);        ++first;        }    return init;}int main(){    cout << "Demonstrating function pointer passing." << endl;    int x[5] = {2, 3, 5, 7, 11};    vector<int> vector1(&x[0], &x[5]);    int product = accumulate1(vector1.begin(), vector1.end(), 1, &multfun);    assert (product == 2310);    cout << "---- OK."<<endl;        return 0;}

輸出－－－ OK

這種傳統實現方式的一個基本問題是其通用性不夠強，例如，函數指標原型可以寫成

T (*binary_function)(T x, T y);

並且可以和int multifun(int ,int)匹配，但是，如果寫成 T (*binary_function)(const T& x, const T& y);以便使其在T類對象比較大的情況下具有較高效率，則multifun將無法與之匹配，此時必須以原型 int multifun(const int&, cosnt int& )對函數進行重寫。

另外個問題，在於效率上的，在accumulate1中，必須通過一個指標才能訪問以參數形式傳遞進來的函數，而且只能外聯(out of line)地調用該函數（首先向函數傳遞參數，然後把控制權移交給函數，並且把傳回值拷貝到調用域中，最後把控制移交給函數的調用域）。在被調用函數為mutifun的情況下，函數內部的計算只需要一兩個機器指令，而這些步驟的開銷卻要大的多。

２．通過模板參數定義函數對象的優越性

#include <iostream>#include <cassert>#include <vector>using namespace std;template <typename InputIterator, typename T, typename BinaryFunction>T accumulate (InputIterator first, InputIterator last, T init, BinaryFunction binary_function){    while(first != last)    {        init = binary_function(init, *first);        ++first;    }    return init;}class multiply{public:    int operator()(int x, int y) const {return x*y;}    };    multiply multfunobj;int main(){    cout << "Demonstrating function pointer passing." << endl;    int x[5] = {2, 3, 5, 7, 11};    vector<int> vector1(&x[0], &x[5]);    int product = accumulate(vector1.begin(), vector1.end(), 1, multfunobj);    assert(product == 2310);    cout << "------ OK"<< endl;    return 0;}

 accumulate的這種定義下，該函數的最後一個實際參數只需要滿足：帶兩個參數，其類型分別為T1和T2，其中類型T可以轉換為T1，inputIterator的實值型別可以轉換為T2，

且該參數的傳回值類型可以轉換為T，這樣一來，與函數指標傳遞的過於嚴格的類型要求相比，這樣的定義方式可以接受更多種類的函數原型。

　　在效能方面，由於通過模板參數和重載operator()定義了可以作為參數傳遞的函數對象，因此編譯器可以把binary_function函數調用內聯(inline)在accumulate函數體中，

從而徹底消除了指標解析和外聯調用所帶來的額外開銷。

　　此外，類定義中還可以定義一些額外的資訊，這樣類的對象就攜帶了一些額外的資訊。

　　接下來我們就對類對象的一些基本用法進行簡單舉例。

參考《標準模板庫自修教程與參考手冊——ＳＴＬ進行C++編程》

參考：http://blog.csdn.net/bonchoix/article/details/8050627

C++中的函數對象（一）