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C++中的函数对象（Functor）

2023-06-23 11:35:12 深夜i -- --

C++ 函数对象 Functor

在C++中，函数对象（Functor）是一种可以像函数一样被调用的对象。与普通函数不同的是，函数对象可以在其内部保存状态，并在多次调用中使用这些状态。这使得函数对象可以更灵活地处理一些问题，特别是在函数需要保持状态时。

函数对象可以用于多种场景，例如在容器中使用算法、排序、查找等操作时。以排序为例，定义一个函数对象可以使得排序算法可以根据不同的排序规则进行排序。在其他语言中，可以使用闭包实现同样的功能，但C++中的函数对象具有更好的性能和可读性。

函数对象和普通函数的最大区别是函数对象可以有状态，而普通函数不行。这是因为函数对象底层实现是一个类，它提供了构造函数和成员变量等，可以保存状态并在多次调用中使用这些状态。普通函数则没有这些功能。

函数对象可以通过重载操作符()来实现函数的调用。例如：


class MyFunctor {
public:
  int operator()(int a, int b) {
    return a + b;
  }
}
int main() {
  MyFunctor func;
  int sum = func(1, 2);
  // sum = 3
  return 0;
}

通过重载操作符(), MyFunctor可以像普通函数一样被调用，并返回其计算结果。

函数对象可以使用模板类std::function来保存，这使得函数对象可以像普通函数一样进行传递和存储。例如：


std::vector<std::function<int(int, int)>> funcs;
funcs.push_back(MyFunctor());
int sum = funcs[0](1, 2);

在这个例子中，将MyFunctor保存到std::function中，并存储到一个std::vector中，最后通过调用操作符()来使用保存的函数对象。

总之，函数对象（Functor）是C++中一个非常有用且灵活的特性，可以在需要保持状态的情况下使用。由于其是一个类，保存状态的能力使得函数对象具有对普通函数无法比拟的灵活性和可读性。

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