C++仿函数

仿函数

仿函数又称为函数对象，是一种能够行使函数功能的类，该类重载了operator()运算符，调用仿函数的时候实际上就是通过类对象调用重载后的operator操作符，重载operator()和重载普通的函数效果相同，当参数类型不同时会执行不同的代码逻辑。仿函数使用
比如自定义了一个仿函数A

#include 
#include 
using namespace std;
class A{
public:
int operator() (int a, int b){
return a+b;
}
double operator() (double a, double b){
return (a+b)*2;
}
};
int main(){
A a;
auto c1 = a(1, 2);
cout << typeid(c1).name() << " " << c1 << endl;
auto c2 = a(11.3, 2.4);
cout << typeid(c2).name() << " " << c2 << endl;
}
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C++标准库中的仿函数存在在于functional.h中，平时用到的最多的是greater，less这两个，这两个函数常被用做排序函数的参数。在排序函数中greater和less这两个函数可以被等效的lambda表达式替换。但是在优先队列中，不能直接使用lambda表达式替换。

所以才会接触到仿函数这个概念。优先队列自定义比较规则，可以使用仿函数或者对被比较的类重载小于操作符。由于C++规定操作符重载必须至少有一个类类型的操作数，因此当优先队列中的元素不是自定义类的时候，则没法对其重载小于操作符，此时只能实用仿函数来实现自定义的比较规则。
以下是为优先队列定义仿函数的示例

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class comp{
public:
bool operator(const pair &a, const pair &b) {
return a.second < b.second;
}
};
int main(){
priority_queue, vector>, comp> q;
q.push({1,3});
q.push({2,4});
q.push({3,6});
auto p = q.top();
cout << p.first << " " << p.second << endl;
}
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函数对象 vs 模板类型参数
很多人C++初学者会有这样的疑惑，在sort中可以使用lambda，而在优先队列的定义中不能使用，相反，在优先队列中可以使用仿函数，而在sort中则不能使用仿函数。
这个问题的根源在于没有分清楚仿函数（函数对象）和模板类型参数之间的关系。
sort函数的原型为

template 
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);
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可以看到 comp是一个函数对象，因为lambda对象也属于函数对象，所以可以作为排序的参数。C++中凡是能够调用()运算符的就都是函数对象，包括函数、函数指针、重载了()运算符的对象，以及lambda对象。
优先队列的构造函数原型为

template<
class T,
class Container = std::vector,
class Compare = std::less
> class priority_queue;
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填入尖括号中的应该是类型的名字，即typename，当然不能使用lambda作为typename，但是我们使用decltype来获得lambda的类型，作为typename，然后在构造函数的参数中把lambda示例传进去，就能work。
示例如下

#include
#include
using namespace std;
int main(){
auto comp = [](const pair &a, const pair &b){
return a.second < b.second;
};
priority_queue, vector>, decltype(comp)> q(comp);
q.push({1,3}); q.push({2,4}); q.push({3,6});
auto p = q.top();
cout << p.first << " " << p.second << endl;
}
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