Что такое функторы C ++ и их использование?

Как другие упомянули, функтор является объектом, который действует как функция, т.е. он перегружает оператор вызова функции.

Функторы являются наиболее часто используемыми в алгоритмах STL. Они полезны, потому что они могут содержать состояние прежде и между вызовами функции, как закрытие на функциональных языках. Например, Вы могли определить MultiplyBy функтор, который умножает его аргумент на указанную сумму:

class MultiplyBy {
private:
    int factor;

public:
    MultiplyBy(int x) : factor(x) {
    }

    int operator () (int other) const {
        return factor * other;
    }
};

Тогда Вы могли передать MultiplyBy объект к алгоритму как станд.:: преобразуйте:

int array[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
std::transform(array, array + 5, array, MultiplyBy(3));
// Now, array is {3, 6, 9, 12, 15}

Другое преимущество функтора по указателю на функцию состоит в том, что вызов может быть встроен в большем количестве случаев. При передаче указателя функции transform если , что вызов был встроен и компилятор не знает, что Вы всегда передаете ту же функцию ему, это не может встроить вызов через указатель.

Функтор является объектом, который действует как функция. В основном, класс, который определяет operator().

class MyFunctor
{
   public:
     int operator()(int x) { return x * 2;}
}

MyFunctor doubler;
int x = doubler(5);

реальное преимущество состоит в том, что функтор может содержать состояние.

class Matcher
{
   int target;
   public:
     Matcher(int m) : target(m) {}
     bool operator()(int x) { return x == target;}
}

Matcher Is5(5);

if (Is5(n))    // same as if (n == 5)
{ ....}

Мало дополнения. Можно использовать boost::function , для создания функторов из функций и методов, как это:

class Foo
{
public:
    void operator () (int i) { printf("Foo %d", i); }
};
void Bar(int i) { printf("Bar %d", i); }
Foo foo;
boost::function<void (int)> f(foo);//wrap functor
f(1);//prints "Foo 1"
boost::function<void (int)> b(&Bar);//wrap normal function
b(1);//prints "Bar 1"

и можно использовать повышение:: свяжите для добавления состояния к этому функтору

boost::function<void ()> f1 = boost::bind(foo, 2);
f1();//no more argument, function argument stored in f1
//and this print "Foo 2" (:
//and normal function
boost::function<void ()> b1 = boost::bind(&Bar, 2);
b1();// print "Bar 2"

и самый полезный с повышением:: свяжите и повысьте:: функция можно создать функтор из метода класса, на самом деле это - делегат:

class SomeClass
{
    std::string state_;
public:
    SomeClass(const char* s) : state_(s) {}

    void method( std::string param )
    {
        std::cout << state_ << param << std::endl;
    }
};
SomeClass *inst = new SomeClass("Hi, i am ");
boost::function< void (std::string) > callback;
callback = boost::bind(&SomeClass::method, inst, _1);//create delegate
//_1 is a placeholder it holds plase for parameter
callback("useless");//prints "Hi, i am useless"

можно создать список или вектор функторов

std::list< boost::function<void (EventArg e)> > events;
//add some events
....
//call them
std::for_each(
        events.begin(), events.end(), 
        boost::bind( boost::apply<void>(), _1, e));

существует одна проблема со всем этим материалом, ошибка компилятора обменивается сообщениями, не человекочитаемо:)

Имя «функтор» традиционно использовалось в теории категорий задолго до того, как на сцене появился C ++. Это не имеет ничего общего с концепцией функтора в C ++. Это' Лучше использовать имя объект функции вместо того, что мы называем «функтором» в C ++. Так другие языки программирования вызывают аналогичные конструкции.

Используется вместо простой функции:

Особенности:

• Функциональный объект может иметь состояние
• Функциональный объект вписывается в ООП (он ведет себя как любой другой объект).

Минусы:

• Повышает сложность программы.

Используется вместо указателя функции:

Особенности:

• Функциональный объект часто может быть встроен

Минусы:

• Функциональный объект не может быть заменяется другим типом функционального объекта во время выполнения (по крайней мере, если он не расширяет какой-либо базовый класс, что, следовательно, дает некоторые накладные расходы)

Используется вместо виртуальной функции:

Характеристики:

• Функциональный объект (не виртуальный) не ' t требует диспетчеризации vtable и runtime, таким образом, он более эффективен в большинстве случаев.

Минусы:

• Функциональный объект не может быть заменен другим типом функционального объекта во время выполнения (по крайней мере, если он не расширяет некоторый базовый класс, что, следовательно, вызывает некоторые накладные расходы)