Question

我在this之类的SO上找到了一些很好的仿函数示例，所有令人信服的示例似乎都在定义operator()的类中使用了状态。

我在一本书中找到了一个例子，它定义了函数调用操作符而没有状态，我无法帮助但感觉这是一个尴尬的用法，并且一个普通的样式函数指针，会比在这里以各种方式使用operator() - 更少的代码，更少的变量（你必须实例化比较器），它可能由于实例化而更有效，并且没有意义或封装的损失（因为它只是一个功能）。

我知道std::sort允许您在operator()类和函数之间进行选择，但由于上述逻辑，我总是只使用这些函数。

为什么选择课程是什么原因？

以下是例子（释义）：

class Point2D {
   //.. accessors, constructors
   int x,y;
};
class HorizComp {
public:
   bool operator()(const Point2D& p, const Point2D& q) const
   { return p.getX() < q.getX(); }
};

class VertComp {
public:
   bool operator()(const Point2D& p, const Point2D& q) const
   { return p.getY() < q.getY(); }
};

template <typename E, typename C>
void printSmaller(const E& p, const E& q, const C& isLess) {
   cout << (isLess(p, q) ? p : q) << endl; // print the smaller of p and q
}
//...
// usage in some function:
Point2D p(1.2, 3.2), q(1.5, 9.2);
HorizComp horizComp;
VertComp vorizComp;
printSmaller(p, q, horizComp);
printSmaller(p, q, vorizComp);

Answer 1

典型的原因是当你这样做时：

bool less_than(const Point&, const Point&);
// ...
std::sort(..., &less_than);

谓词的模板参数如下：

bool(const Point&,const Point&)

由于sort函数接收函数指针，因此编译器更难以内联std::sort()内的谓词用法。这是因为你可以有另一个功能

bool greater_than(const Point&, const Point&);

具有完全相同的类型，这意味着std::sort() instatiation将在两个谓词之间共享。（记住，我说它使内联更难，并非不可能）。

相反，当你这样做时：

struct less_than {
    bool operator()(const Point&, const Point&) const;
};
// ...
std::sort(..., less_than());


struct greater_than {
    bool operator()(const Point&, const Point&) const;
};
// ...
std::sort(..., greater_than());

编译器为每个谓词生成std::sort()的唯一模板实例化，从而更容易内联谓词的定义。

Answer 2

一个原因是运行时效率。如果将指针传递给函数，编译器必须非常聪明才能为内联函数生成代码。传递定义operator()的对象使得更容易让编译器生成内联代码。特别是对于像分类这样的东西，这可以大大提高速度。

在C ++ 11中，使用类的另一个原因是为了方便起见 - 您可以使用lambda表达式来定义类。

Answer 3

其他人对编译器内联函子的能力提出了很好的观点。函子对象与函数指针的另一个可能的优点是灵活性。仿函数可能是一个模板，可能是派生类，也许它有运行时配置（即使在调用operator（）时无状态也是如此。

Answer 4

另一个原因是有时一个比较功能是不够的。假设我们有一个指针向量：

struct X { string name; };
vector<shared_ptr<X>> v;

现在，如果我们想要按name对矢量进行排序，我们必须为sort函数定义我们自己的谓词：

struct Cmp1
{
    bool operator()(const shared_ptr<X>& left, const shared_ptr<X>& right) const
    { return left->name < right->name; }
};

这很酷，但是当我们需要找到具有特定名称的对象时，我们该怎么做？要使用equal_range，谓词需要有两个不同的比较函数：

struct Cmp2
{
    bool operator()(const shared_ptr<X>& left, const string& right) const
    { return left->name < right; }

    bool operator()(const string& left, const shared_ptr<X>& right) const
    { return left < right->name; }
};

这允许我们使用equal_range名称对象调用string：

equal_range(v.begin(), v.end(), name, Cmp2())

Answer 5

在定义时未知仿函数参数状态的模板库中，类类型的参数提供了比非实例函数指针更通用的接口。 STL是一个很好的例子，其中statefull或无状态的perdicates和functor可以用作类和函数的参数。如果模板编程不是计划的一部分，则函数指针优于无状态仿函数类;单个函数实例可以接受特定签名的所有函数指针，并且代码大小最小化。但是，如果未来库扩展的概率很小，仿函数会使它更通用。

什么时候无状态类函子代替c风格函数？

5 个答案: