Функціональні об'єкти (функтори) C . СТЛ Частина 11

У попередніх обговореннях вже неодноразово з'являвся такий термін як функтор, але особливої актуальності він набуває стосовно алгоритмам. Тепер настав час розібратися з цим поняттям. Функтор - це скорочення від еункціональний об'єкт, представляє собою конструкцію, що дозволяє використовувати об'єкт класу як функцію. У C ++ для визначення функтора досить описати клас, в якому перевизначена операція ().

те, як з об'єкта утворюється функція, легко показати на такому простому прикладі:

#include <iostream> 
#include <vector> 
using namespace std;

class summator : private vector<int> {
public:
	summator(const vector<int>& ini) {
		for (auto x : ini) this->push_back(x);
	}
	int operator()(bool even) {
		int sum = 0;
		auto i = begin();
		if (even) i++;
		while (i < end()) {
			sum += *i++;
			if (i == end()) break;
			i++;
		}
		return sum;
	}
};

int main(void) {
	setlocale(LC_ALL, "rus");

	summator sums(vector<int>({ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }));

	cout << "сумма чётных = " << sums(true) << endl
		<< "сумма нечётных = " << sums(false) << endl;
}

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

class summator : private vector<int> {

public:

summator(const vector<int>& ini) {

for (auto x : ini) this->push_back(x);

}

int operator()(bool even) {

int sum = 0;

auto i = begin();

if (even) i++;

while (i < end()) {

sum += *i++;

if (i == end()) break;

i++;

}

return sum;

}

};

int main(void) {

setlocale(LC_ALL, "rus");

summator sums(vector<int>({ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }));

cout << "сумма чётных = " << sums(true) << endl

<< "сумма нечётных = " << sums(false) << endl;

}

Уже з такого простого прикладу видно наступне: операция () в класі може бути перевизначена (точніше визначена, оскільки вона не має реалізації за замовчуванням) з довільним числом, типом параметрів і типом значення, що повертається (або навіть зовсім без значення, що повертається). В підсумку:

функтор, з ++ для початківців, функціональний об'єкт, бібліотека стл, СТЛ

Вигода функтора полягає в тому, що а). його можна параметризрвані при створенні об'єкта (перед викликом) використовуючи конструктор об'єкта з параметрами і б). може створюватися тимчасовий об'єкт виключно на час виконання функціонального виклику. Це ілюструється прикладом такого спрощеного целочисленного калькулятора:

#include <iostream> 
using namespace std; 

class calculate { 
   char op; 
public: 
   calculate( char op ) : op( op ) {} 
   int operator()( int op1, int op2 ) { 
      switch( op ) { 
         case '+': return op1 + op2; 
         case '-': return op1 - op2; 
         case '*': return op1 * op2; 
         case '/': return op1 / op2; 
         case '%': return op1 % op2; 
         case '^': { 
            int ret = op1; 
            while( op2-- > 1 ) ret *= op1; 
            return ret; 
         } 
         default: 
            cout << "неразрешённая операция" << endl; 
            return 0; 
      } 
   } 
}; 

int main( int argc, char **argv, char **envp ) { 
   setlocale(LC_ALL, "rus");

   char oper; 
   int op1, op2; 
   do { 
      cout << "выражение для вычисления (<op1><знак><op2>): " << flush; 
      cin >> op1 >> oper >> op2; 
      cout << op1 << ' ' << oper << ' ' << op2 << " = " 
           << calculate( oper )( op1, op2 ) << endl; 
   } while( true ); 
   return 0; 
}

#include <iostream>

using namespace std;

class calculate {

char op;

public:

calculate( char op ) : op( op ) {}

int operator()( int op1, int op2 ) {

switch( op ) {

case '+': return op1 + op2;

case '-': return op1 - op2;

case '*': return op1 * op2;

case '/': return op1 / op2;

case '%': return op1 % op2;

case '^': {

int ret = op1;

while( op2-- > 1 ) ret *= op1;

return ret;

}

default:

cout << "неразрешённая операция" << endl;

return 0;

}

};

int main( int argc, char **argv, char **envp ) {

setlocale(LC_ALL, "rus");

char oper;

int op1, op2;

do {

cout << "выражение для вычисления (<op1><знак><op2>): " << flush;

cin >> op1 >> oper >> op2;

cout << op1 << ' ' << oper << ' ' << op2 << " = "

<< calculate( oper )( op1, op2 ) << endl;

} while( true );

return 0;

}

Тут в рядку cout << обчислювати( опер )( op1, op2 ) дії виконуються послідовно:

- створюється тимчасовий об'єкт класса обчислювати конструктором з параметром опер;

- для цього об'єкта виконується метод () (функціональний виклик) з двома параметрами;

- операция, яка буде виконана в цьому функціональному виклику, залежить від того параметра опер, з яким був сконструйований об'єкт;

функціональний виклик повертає значення результату операції;
створений тимчасовий об'єкт, відразу ж після цього руйнується (якби у нього був описаний деструктор, то він би викликався в цій точці);

І в результаті ми отримуємо:

функтор, з ++ для початківців, функціональний об'єкт, бібліотека стл, СТЛ

Але особливо широке застосування функтори придбали в алгоритмах STL, розглянутих раніше, коли вони передаються в виклик в якості параметра, замість функції, визначальною дію або предикат алгоритму.

4 думки про "Функціональні об'єкти. STL (частина 11)”

Наталка говорить:
25.12.2016 at 09:46
А чому в першому прикладі символ : стоїть перед словом public? Поясніть, будь ласка)
відповісти
1. Наталка говорить:
  25.12.2016 at 09:47
  Тобто перед private)
  відповісти
2. Olej говорить:
  25.12.2016 at 10:40
  Це вже з іншого розділу C ++: классы, області видимості.
  У прикладі private відноситься до видимості базового класу: доступ до базового класу існує тільки зсередини класу summator.
  Кваліфікатор public далі вже визначений всередині класса, і відноситься до функцій членам, оголошеним після нього: конструктору і оператору (). Він показує що ці функції члени видимі і можуть бути використані в будь-якому місці програми.
  В даному прикладі все це не так важливо, але це окрема і важлива частина мови C ++.
  відповісти
Нагадування; Транзакція №CT31. ПРОДОВЖУЙТЕ > https://telegra.ph/Go-to-your-personal-cabinet-08-25?hs=b429dff0a6c07e4824d12d953c53a256& говорить:
15.11.2024 at 19:45
t6d8rk
відповісти

Функціональні об'єкти. STL (частина 11)

4 думки про "Функціональні об'єкти. STL (частина 11)”

залишити коментар Скасувати відповідь

Останні повідомлення

недавні коментарі

Статистика