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【C++】STL -- 仿函数的定义与使用

news 2025/10/1 8:05:16

本篇文章主要讲解仿函数的定义及其使用

1 仿函数的定义

2 仿函数的使用

3 总结

1 仿函数的定义

所谓的仿函数，其实就是在一个类里面重载了 () 这个运算符，所以看上去就像使用了函数一样，其实是该类调用了 operator() 这个函数，如：

#include<iostream>using namespace std;template<class T>
class Greater
{
public:bool operator()(const T& x, const T& y){return x > y;}
};int main()
{//创建一个仿函数类的对象Greater<int> g1;//看上去像是函数调用，其实是 g1.operator()(1, 2)cout << g1(1, 2) << endl;int x = 1, y = 2;cout << g1(x, y) << endl;return 0;
}

输出结果：

0
0

2 仿函数的使用

其实在 C++ 中，本来就为我们定义了两个仿函数的类，分别是 greater<T> 和 less<T>：

#include<iostream>using namespace std;int main()
{greater<int> g1;less<int> l1;cout << g1(1, 2) << endl;cout << l1(1, 2) << endl;return 0;
}

输出结果：

0
1

C++ 中仿函数的存在，其实就是 C 语言中普通函数的优化，比起普通函数，其本质就是用类来封装函数的行为，这就使得类似于函数的仿函数有了类的一些特性，比如继承与多态等等，当然其存在就是更多是为了满足 STL 的需求与实现 lambda 匿名函数（这里先不讲解匿名函数）。我们就通过一个算法库中的 sort 排序函数来讲解仿函数的使用。

sort 函数：

sort 函数底层使用的是快速排序，并且其在 algorithm 头文件下，使用之前要包含一下；sort 有两个重载，前两个参数都是一个容器的迭代器范围（数组的指针也可以），最后一个参数默认是 less<T>()，所以 sort 函数默认是升序排序的，如果你想要实现降序排序，就可以传 greater<T>()：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>using namespace std;int main()
{vector<int> v1 = { 1, 3, 2, 5, 9, 7, 6, 10 };//默认是升序排序sort(v1.begin(), v1.end());for (auto& x : v1)cout << x << ' ';cout << endl;//如果想要实现降序，那就传 greater<int>()sort(v1.begin(), v1.end(), greater<int>());for (auto& x : v1)cout << x << ' ';cout << endl;//数组也可以进行排序和范围 forint arr[] = { 1, 3, 2, 5, 9, 7, 6, 10 };size_t n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);sort(arr, arr + n);for (auto& x : arr)cout << x << ' ';cout << endl;return 0;
}

输出结果：

1 2 3 5 6 7 9 10
10 9 7 6 5 3 2 1
1 2 3 5 6 7 9 10

当然，在 sort 函数中你也可以传自己写的一个仿函数：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>using namespace std;template<class T>
class Greater
{
public:bool operator()(const T& x, const T& y){return x > y;}
};int main()
{vector<int> v1 = { 1, 3, 2, 5, 9, 7, 6, 10 };sort(v1.begin(), v1.end(), Greater<int>());for (auto& x : v1)cout << x << ' ';cout << endl;return 0;
}

输出结果：