今天来学习函数对象。什么是函数对象呢?下面我们以一个例子来引出函数对象的概念。
假设我们需要编写一个函数,实现下面这些功能:
-函数可以获得斐波那契数列每一项的值
-每调用一次返回一个值
-函数可根据需要重复用使用
实现上面的几个功能,我们一开始的逻辑或许是这样的:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int fib()
{
static int a0 = 0;
static int a1 = 1;
int ret = a1; //先将a1保存起来给ret
a1 = a0 + a1;
a0 = ret; //再将a1的值给a0
return ret; //此时ret为a1,即要输出的每一项
}
int main()
{
for(int i=0; i<10; i++)
{
cout << fib() << endl;
}
cout << endl;
for(int i=0; i<5; i++)
{
cout << fib() << endl;
}
return 0;
}
这个函数的打印结果为:
由打印结果看,我们貌似实现了斐波那契数列的值 的输出。但是这个函数,是存在问题的:
*函数一旦调用就无法重来
*静态函数变量处于函数内部,外部无法改变
*函数为全局函数,是唯一的,无法多次独立使用。
*无法指定某个初始的数列项作为初始值打印输出
针对以上问题,我们引出函数对象的感念:
函数对象:
-使用具体的类对象取代函数
-该类对象具有函数调用的行为
-构造函数,指定具体数列项的起始位置
-多个对象相互独立的求解数列项。
如何让类对象具有函数调用的行为:
*重载函数调用操作符()
-只能通过类的成员函数进行重载
-可以定义不同参数的多个重载函数
下面还是直接给出代码分析吧,看代码永远比看文字生动形象:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Fib
{
int a0;
int a1;
public:
Fib()
{
a0 = 0;
a1 = 1;
}
Fib(int n)
{
a0 = 0;
a1 = 1;
for(int i=2; i<=n; i++) //这个循环实现可以让斐波那契数列的初始值从n开始输出打印
{
int t = a1;
a1 = a0 + a1;
a0 = t;
}
}
int operator () () //函数调用操作符()的重载
{
int ret = a1;
a1 = a0 + a1;
a0 = ret;
return ret; //返回a1,就是要打印输出的值
}
};
int main()
{
Fib fib;
for(int i=0; i<10; i++)
{
cout << fib() << endl;
}
cout << endl;
for(int i=0; i<5; i++)
{
cout << fib() << endl;
}
cout << endl;
Fib fib2(10);
for(int i=0; i<5; i++)
{
cout << fib2() << endl;
}
return 0;
}
运行结果为:
从这里可以看出,我们已经实现了第一个程序所没有解决的问题:程序可以重复使用“对象函数”,可以从数列的某一个值作为初始值。
总结:
1.函数调用操作符()是可重载的
2.函数调用操作符只能通过类的成员函数重载
3.函数调用操作符,可以定义不同参数的多个重载函数
4.函数对象用于在工程中取代指针。
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