STL中的通用函数对象及应用

发布时间: 2023-12-20 22:00:17 阅读量: 35 订阅数: 38
# 第一章:STL简介和通用函数对象概述 ## 1.1 STL(标准模板库)简介 STL(Standard Template Library,标准模板库)是C++语言的一个重要组成部分,它提供了丰富的数据结构和算法,为程序员提供了丰富的工具箱。STL包括多个部分,其中之一就是通用函数对象,它是STL中非常强大且灵活的一部分。 ## 1.2 通用函数对象概述 通用函数对象是一种重载了函数调用操作符operator()的类对象,其实例可以像普通函数一样被调用。STL中提供了大量的通用函数对象,用于实现各种算法和容器的操作。 ## 1.3 函数对象的优势 ## 2. 第二章:STL中通用函数对象的类型 ### 2.1 内建函数对象 在STL中,提供了很多内建的函数对象,它们位于`<functional>`头文件中。这些内建函数对象包括算术操作、逻辑操作、关系操作等,可以直接在STL算法中使用,也可以作为模板参数传递给容器适配器等。 #### 代码示例(C++): ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <functional> int main() { std::vector<int> numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3}; // 使用内建函数对象进行排序 std::sort(numbers.begin(), numbers.end(), std::less<int>()); // 打印排序后的结果 for (const auto& num : numbers) { std::cout << num << " "; } return 0; } ``` #### 代码解释: - 在代码中,使用`std::less<int>()`进行升序排序,这是一个内建的函数对象,表示小于比较。 - `std::sort`算法接受比较函数对象作为第三个参数,因此可以直接传入`std::less<int>()`进行排序。 #### 代码结果: ``` 1 1 2 3 3 4 5 5 6 9 ``` ### 2.2 自定义函数对象 除了内建的函数对象,我们也可以自定义函数对象,以满足特定的比较或操作需求。 #### 代码示例(Java): ```java import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; public class CustomComparatorExample { public static void main(String[] args) { Integer[] numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3}; // 使用自定义函数对象进行降序排序 Arrays.sort(numbers, new ReverseComparator()); // 打印排序后的结果 for (int num : numbers) { System.out.print(num + " "); } } static class ReverseComparator implements Comparator<Integer> { @Override public int compare(Integer a, Integer b) { return b - a; } } } ``` #### 代码解释: - 在代码中,定义了一个`ReverseComparator`类作为自定义的比较函数对象,实现了`Comparator`接口,并重写了`compare`方法。 - `Arrays.sort`方法接受比较器作为第二个参数,因此可以传入`ReverseComparator`进行降序排序。 #### 代码结果: ``` 9 6 5 5 4 3 3 2 1 1 ``` ### 2.3 Lambda表达式 Lambda表达式是C++11引入的特性,可以方便地创建匿名函数对象,通常用于对容器进行排序、筛选等操作。 #### 代码示例(Python): ```python numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3] # 使用Lambda表达式进行升序排序 sorted_numbers = sorted(numbers, key=lambda x: x) # 打印排序后的结果 print(sorted_numbers) ``` #### 代码解释: - 在代码中,使用`lambda x: x`创建了一个匿名函数对象,实现了对元素自身的比较。 - `sorted`函数接受`key`参数作为排序规则,
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