《STL源代码剖析》学习笔记系列之七、八——仿函数和配接器

1、 仿函数

仿函数又名函数对象。具有函数性质的对象。就是传入一些參数。然后对參数进行某些运算，然后返回一个值。

为了可以使行为类似函数，须要在类别定义中必须自己定义function call 运算子operator()。

仿函数有例如以下几类：算术类仿函数（plus<T>、minus<T>）关系运算类仿函数（equal_to<T>、less<T>）逻辑运算类仿函数（logical_and<T>、logical_or<T>、logical_not<T>）证同、选择、投射。

1.1、可配接的关键

可配接指的是可以在类原有的基础上扩展成另外一个类。仿函数为此定义了两个类，分别代表一元仿函数和二元仿函数。

之后的不论什么仿函数，依据功能需求选择当中一个类继承。详细代码例如以下：

一元仿函数

template<class Arg, classResult>

struct unary_function

{

typedef Arg argument_type;

typedef Result result_type;

};

template<class T>

struct negate:publicunary_function<T,T>

{

T operator()(const T& x) const {return -x;}

};

二元仿函数

template<class Arg1,classArg2,class Result>

struct binary_function

{

typedef Arg1 first_argument_type;

typedef Arg2 second_argument_type;

typedef Result result_type;

};

template<class T>

struct plus:publicbinary_function<T,T,T>

{

T operator()(const T& x,const T& y) const {return x+y;}

};

2、配接器

配接器类似于转换器，它是一种设计模式，在原有的类型基础上扩展成为另外一个接口，使原本由于接口不兼容而不能合作的类型能够一起工作。

配接器分类例如以下：function adapter（改变仿函数接口）、container adapter（改变容器接口）、iterator adapter（改变迭代器接口）。

2.1     container adapter

最明显的样例就是stack和queue, 直接上代码，一看便知：

template<class T,classSequence=deque<T>>

class stack

{

protected:

Sequence c; //底层容器採用 deque

}

template<class T.classSequence=deque<T>>

class queue

{

protected:

Sequence c;

}

由上可知，class stack和class queue均以deque为底层容器。然后通过封主deque全部对外接口，仅仅开放符合stack或queue原则的几个函数，所以我们称stack和queue是个配接器，一个作用于容器之上的配接器。

2.2     iterator adapter

书中针对迭代器适配器分三类进行描写叙述：insert iterator、 reverseiterator、iostream iterator。后两种在实现技巧和理解上都相对复杂一些。通过实例来分析吧，代码例如以下：

int main()

{

1    ostream_iterator<int> outite(cout," ");

2    int ia[]={0,1,2,3,4,5};

3    deque<int> id(ia,ia+6);

4    copy(id.begin(),id.end(),outite);

5    cout<<endl;  // 0 1 23 4 5

6    copy(ia+1,ia+2,front_inserter(id));

7    copy(id.begin(),id.end(),outite);

8    cout<<endl;  //1 0 12 3 4 5

9    deque<int>::iterator ite=find(id.begin(),id.end(),4);

10  reverse_iterator<deque<int>::iterator>rite(ite)

11   cout<<*ite<<endl; //4

12  cout<<*rite<<endl; //3

}

由上可知。上述第1行代码。採用了iostream iteratoradapter将迭代起绑定到cout对象，组成一个ostream_iterator。拥有输出功能。

第6行代码中front_inserter(id)是个辅助函数，方便client使用insert_iterator。调用该函数后实际产生一个对象迭代器适配器对象：

front_inserter_iterator<container>(x)。第10行代码中，通过reverse iterator迭代器配接器，转换了迭代器的方向，可是须要注意的是迭代器被逆转，尽管实体位置不变。即指针所在的位置不变。可是其所指的实体位置发生的改变，一个指向右，一个指向左。例如以下图所看到的：

2.3     function adapter

该部分是全部配接器中数量最庞大的一个族群。主要是通过对仿函数进行配接操作。组成更加丰富的表达式，简单的样例例如以下：

not1(bind2nd(less<int>(),12))

上式表述的是一个不小于12的表达式，当中less<int>()为仿函数，通过bind2nd这个配接器器辅助函数的操作转换成第二种仿函数。

另外须要补充的是用户函数指针的ptr_fun配接器和用户成员函数指针的mem_fun\men_fun_ref。通过配接器操作可以将一般函数和成员函数当做仿函数使用，并传给STL算法。