【C++】STL 容器 - set 集合容器 ⑤ ( 仿函数 functor 简介 | 仿函数 functor 调用 | 自定义类排序规则 - 仿函数 / 重载＜运算符函数 )

柔光的暖阳◎ 2024-02-05 20:25 54阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、仿函数 functor
 *   *  1、仿函数 functor 简介
     *  2、仿函数 functor 调用
     *  3、代码示例 - 仿函数 functor 调用
 *  二、为自定义类元素设置排序规则 - 仿函数 functor
 *   *  1、自定义类排序规则
     *  2、仿函数 - 实现自定义类排序规则
     *  3、重载 < 运算符函数 - 实现自定义类排序规则

## 一、仿函数 functor ##

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### 1、仿函数 functor 简介 ###

在上一篇博客 [【C++】STL 容器 - set 集合容器 ④ ( 设置 set 集合容器的排序规则 | 默认的 set 集合容器 - 从小到大排列 | 设置容器从大到小排列 | 使用仿函数自定义集合排序规则 )][C_STL _ - set _ _ _ _ set _ _ _ set _ - _ _ _ _ _] 中 , 引入了 仿函数 概念 , 使用 仿函数 自定义了 set 集合容器的排序规则 ;

set 集合容器 的 排序规则 , 可以使用 函数回调 实现 , 函数回调 可以使用 函数指针 实现 , 但是 C++ 语言中 , 提供了 仿函数 机制 , 可以借助 仿函数 实现 回调函数 ;

仿函数 functor , 又称为 " 函数对象 " , 是一个在许多编程语言中都存在的概念 , 它通常指一个对象 , 该对象能像函数那样被调用 ;

仿函数 是一种特殊的类或结构体 , 它可以重载 `()` 运算符以模拟函数调用 , 仿函数也可以像函数一样被调用 ;

### 2、仿函数 functor 调用 ###

要调用一个 仿函数 functor : 给定如下仿函数 :

struct IntCompare {
        
    	bool operator()(const int& a, const int& b) const volatile {
        
    		return (a < b);	// 降序排序  
    	}
    };

*  首先 , 需要创建一个 仿函数类 的 实例对象 ;

// 创建 仿函数对象
    	IntCompare ic;

*  然后 , 使用 对象名 和 圆括号来调用仿函数 , 就像调用普通函数一样 , 将所需的参数传递给 仿函数对象 进行调用 ;

// 通过 仿函数对象 调用仿函数
    	bool b = ic(1, 2);

### 3、代码示例 - 仿函数 functor 调用 ###

在下面的代码示例中 ,

首先 , 定义了一个名为 IntCompare 的仿函数结构体 / 类 , C++ 中结构体就是类 , 该类中重载了 `()` 运算符 , 判断传入的 2 个参数的大小 ;

然后，创建了一个 IntCompare 实例对象 ic , 通过该 ic 对象调用 仿函数 ;

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    #include "set"
    
    struct IntCompare {
        
    	bool operator()(const int& a, const int& b) const volatile {
        
    		return (a < b);	// 降序排序  
    	}
    };
    
    int main() {
        
    
    	// 创建 仿函数对象
    	IntCompare ic;
    
    	// 通过 仿函数对象 调用仿函数
    	bool b = ic(1, 2);
    
    	// 打印 仿函数调用结果
    	cout << "b = " << b << endl;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };

**执行结果 :**

b = 1  
Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][eba6fc89caab4b219dec4ca32bb9dad7.png]

## 二、为自定义类元素设置排序规则 - 仿函数 functor ##

--------------------

### 1、自定义类排序规则 ###

在 set 集合容器中 , 默认情况 使用 `<` 运算符 对元素进行排序 , 如果集合中的元素没有重载 `<` 运算符 , 就会出现问题 ;

**对于自定义类元素，我们需要提供自定义的排序规则。**

如果将 自定义类对象 元素加入到 set 集合容器中 , 并且 该 自定义类 没有重写 `<` 运算符 , 就会出现崩溃情况 ;

![在这里插入图片描述][5591039d230a4bc08c8ba7d4527769a8.png]

**自定义类排序规则 :**

*  **使用仿函数对比两个 自定义类对象 元素 ;**
 *  **重载自定义类中的 < 运算符 ;**

### 2、仿函数 - 实现自定义类排序规则 ###

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    #include "set"
    
    class Student {
        
    public:
    	int age;
    	Student(int val) {
        
    		this->age = val;
    	};
    };
    
    struct StudentCompare {
        
    	bool operator()(const Student& a, const Student& b) const volatile {
        
    		return (a.age < b.age);	// 降序排序  
    	}
    };
    
    int main() {
        
    
    	Student s1(9);
    	Student s2(5);
    	Student s3(2);
    	Student s4(7);
    
    	set<Student, StudentCompare> studentSet;
    
    	studentSet.insert(s1);
    	studentSet.insert(s2);
    	studentSet.insert(s3);
    	studentSet.insert(s4);
    
    	// 遍历 set 集合容器
    	for (set<Student, StudentCompare>::iterator it = studentSet.begin(); it != studentSet.end(); it++)
    	{
        
    		cout << it->age << " ";
    	}
    	// 回车换行
    	cout << endl;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };

**执行结果 :**

2 5 7 9  
Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][b0f26a96507c4275ac04820a749ad6bd.png]

### 3、重载 < 运算符函数 - 实现自定义类排序规则 ###

对于自定义类 , 重载 < 运算符函数 ;

之后将 Student 类实例对象 放入 set 集合容器中 , 会自动按照 < 运算符重载函数 进行排序 ;

class Student {
        
    public:
    	int age;
    	Student(int val) {
        
    		this->age = val;
    	};
    
    	bool operator<(const Student& b) const {
        
    		return this->age < b.age;
    	};
    };

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    #include "set"
    
    class Student {
        
    public:
    	int age;
    	Student(int val) {
        
    		this->age = val;
    	};
    
    	bool operator<(const Student& b) const {
        
    		return this->age < b.age;
    	};
    };
    
    struct StudentCompare {
        
    	bool operator()(const Student& a, const Student& b) const volatile {
        
    		return (a.age < b.age);	// 降序排序  
    	}
    };
    
    int main() {
        
    
    	Student s1(9);
    	Student s2(5);
    	Student s3(2);
    	Student s4(7);
    
    	// 如果 Student 类没有重载 < 运算符
    	// 则必须实现 仿函数 StudentCompare
    	// set<Student, StudentCompare> studentSet;
    
    	// 如果 Student 类重载了 < 运算符
    	// 可以直接使用该重载运算符函数进行对比
    	set<Student> studentSet;
    
    	studentSet.insert(s1);
    	studentSet.insert(s2);
    	studentSet.insert(s3);
    	studentSet.insert(s4);
    
    	// 遍历 set 集合容器
    	for (set<Student, StudentCompare>::iterator it = studentSet.begin(); it != studentSet.end(); it++)
    	{
        
    		cout << it->age << " ";
    	}
    	// 回车换行
    	cout << endl;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };

**执行结果 :**

2 5 7 9  
Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][d0fe8868abc044639e3726b2515e2f7f.png]

[C_STL _ - set _ _ _ _ set _ _ _ set _ - _ _ _ _ _]: https://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/135259929
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