玩转C++ STL：揭秘仿函数与迭代器的奥秘，让你的编程技能更上一层楼
文章目录
一、仿函数
1、介绍
2、为什么要有仿函数？
3、核心
A、仿函数的调用
B、应用
C、标准库仿函数
4、仿函数优点
5、仿函数作用
二、迭代器
1、分类
2、辅助函数
3、流型迭代器
一、仿函数
1、介绍
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，仿函数是定义了一个含有operator()成员函数的对象，可以视为一个一般的函数，只不过这个函数功能是在一个类中的运算符operator()中实现，是一个函数对象，它将函数作为参数传递的方式来使用。
写一个简单类，除了维护类的基本成员函数外，只需要重载 operator() 运算符 。这样既可以免去对一些公共变量的维护，也可以使重复使用的代码独立出来，以便下次复用。
STL 中也大量涉及到仿函数，有时仿函数的使用是为了函数拥有类的性质，以达到安全传递函数指针、依据函数生成对象、甚至是让函数之间有继承关系、对函数进行运算和操作的效果。比如 STL 中的容器 set 就使用了仿函数 less ，而 less 继承的 binary_function，就可以看作是对于一类函数的总体声明，这是函数做不到的。
2、为什么要有仿函数？
1，假如客户有一个需求摆在我们的面前,编写一个函数：函数可以获得斐波拉契数列每项的值；每调用一次便返回一个值；函数可根据需要重复使用。我们之前在 C 语言中也讲过斐波拉契数列，相信这个很好实现了。那么我们就编写的程序如下
我们就开心的完成任务了，于是交给客户了。过两天，客户又给打回来了。说是存在几个问题：函数一但调用就无法重来，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。于是我们想着将静态局部变量改为去全局变量，再次重新调用时，便将全局变量重新初始化，重新如下
是满足这个需求了，但是要在使用时需要重新初始化全局变量，客户肯定不干啊。所以这个解决方案不可行。于是乎，我们在 C++ 中一个吊炸天的技术来了：函数对象。
先来说说函数对象：
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。
网络异常，图片无法展示
|
下来我们来看看最终的解决方案
我们看到已经实现了所有需求，并且随时想从哪个数开始都行。
2，比如，有一个简单需求：统计一个vector中，元素等于3的数量。解决方法可能会是：
其实，统计容器中某个元素的数量，C++中有一个函数count
对于上面的统计元素个数没有拓展性。比如：统计v中元素大于于3的元素个数呢？为此我们必须再设计一个greater_count函数：
这样写就很麻烦，我只需要改变一下规则，就需要多一个函数，咱们可以把里面的比较规则，写成一个函数(可调用的对象),通过传参实现比较。
这样是不是就轻松很多了，但是这里的统计元素3，我们要通过count_if传到比较函数里面去，非常的丑陋对不对。有一种写法，可以不通过参数传进去。
首先，删掉count_if中的最后一个参数val。
然后，把equal和great稍加修改一下。
或者使用lambda表达式
其实lamda表达式出现之后(C++11)，仿函数(C++98)的作用已经被削弱了，使用lamda会让我们使用STL方便许多。
对于count_if 里有和我们写的一模一样的函数，以后直接使用即可
那么使用仿函数，怎么实现上述功能呢？
可以继续升级~
3、核心
仿函数是让类名模仿函数调用的行为---->函数名(参数) ，让类名能够 : 类名(参数) 方式使用
自己写仿函数关键点在于重载()运算符，所谓的模仿函数的行为，本质先构造一个无名对象，然后通过对象隐式调用重载函数
自己写仿函数
标准库中的仿函数(不需要记，自己会写了，自己创造)
仿函数一般有两个作用:
充当比较准则
充当算法或者容器构建的参数
A、仿函数的调用
必须加上{}，要不然解析不了，分不清楚是构造函数还是啥
sum{}(2, 3)
B、应用
冒泡排序函数准则的写入，使用结构体和类分别进行书写，方便理解
C、标准库仿函数
我的评价是不用记，用到的时候自己写一个或者查一下，标准库的太多了，还比较难记
4、仿函数优点
如果可以用仿函数实现，那么你应该用仿函数，而不要用CallBack(CallBack技术是一种编程技术，它允许将一个函数作为参数传递给另一个函数，以便在需要时执行该函数。这种技术通常用于事件处理程序和异步编程中。)。原因在于：
仿函数可以不带痕迹地传递上下文参数。而CallBack技术通常使用一个额外的void*参数传递。这也是多数人认为CallBack技术丑陋的原因。
仿函数技术可以获得更好的性能，这点直观来讲比较难以理解。
5、仿函数作用
仿函数通常有下面四个作用：
作为排序规则，在一些特殊情况下排序是不能直接使用运算符<或者>时，可以使用仿函数。
作为判别式使用，即返回值为bool类型。
同时拥有多种内部状态，比如返回一个值得同时并累加。
作为算法for_each的返回值使用。
二、迭代器
1、分类
迭代器是一个类中类，让类中类对象模仿指针的行为，迭代器通常是用来访问容器的
按照功能上来说分为三类:
- 正向迭代器
- 双向迭代器:list set map
- 随机访问迭代器： array,vector,deque
注意点： stack与queue以及priority_queue 不支持迭代器访问
上一篇： C++ 仿函数
下一篇： 仿函数应用详解