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在 C++ 中如何运用函数对象（仿函数）？

最编程 2024-01-12 18:16:01
...

函数对象，即一个重载了括号操作符“（）”的对象。当用该对象调用此操作符时，其表现形式如同普通函数调用一般，因此取名叫函数对象。即重载函数调用操作符的类，其对象通常称为函数对象。函数对象使用重载()时，行为类似函数调用，因此也叫仿函数。

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。

#include<iostream>
using namespace std;

struct Add {
    int operator()(int v1, int v2) {
        return v1 + v2;
    }
};

void test() {
    Add add;
    cout<<add(10, 20)<<endl;
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

函数对象超出普通函数的概念，可以有自己的状态。

#include<iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct Print {
    Print() {
        this->count = 0;
    }

    void operator()(string demo) {
        cout << demo << endl;
        this->count++;
    }

    int count;
};

void test() {
    Print p;
    p("This is a demo.");
    p("This is a demo.");
    p("This is a demo.");
    p("This is a demo.");
    p("This is a demo.");
    cout << "Print打印输出的次数：" << p.count << endl; // 输出次数为5
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

函数对象可以使用 new 创建对象：

#include<iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct Print {
    Print() {
        this->count = 0;
    }

    void operator()(string demo) {
        cout << demo << endl;
        this->count++;
    }

    int count;
};

void test() {
    auto *p = new Print();
    (*p)("This is a demo.");
    (*p)("This is a demo.");
    (*p)("This is a demo.");
    (*p)("This is a demo.");
    cout << "Print打印输出的次数：" << p->count << endl;
    delete p;
    p = nullptr;
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

函数对象可以作为参数进行传递。

#include<iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct Print {
    Print() {
        this->count = 0;
    }

    void operator()(string demo) {
        cout << demo << endl;
        this->count++;
    }

    int count;
};

void do_print(Print &p, string s){
    p(s);
}

void test() {
    auto *p = new Print();
    do_print((*p),"This is a demo.");
    delete p;
    p = nullptr;
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

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