STL演算法之for each

簡單來將，仿函式（functor）就是乙個過載了"()"運算子的struct或class，利用物件支援operator()的特性，來達到模擬函式呼叫效果的技術。

我們平時對乙個集合類遍歷的時候，例如vector，是這樣做的：

1 for(vector::const_iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter)
2

例如下面的**：

1 #include 2 #include 3 
4 struct state
5  7     ~state() 
8  9     void setstate( int state )
10     int getstate() const
11 12     void print() const 
13 14 private:
15     int m_state;
16 };
17 18 int main()
19 33     
34     
35     system( "pause" );
36     return 0;
37 }

這裡的for迴圈語句有點冗餘，想到了std::for_each ，為了使用for_each，我們需要定義乙個函式，如下：

void print( state* pstate )

於是就可以簡化為下面**：

std::for_each( vect.begin(), vect.end(),&print );

上面這段**有點醜陋，看起來不太爽，主要是函式指標的原因。

在這種應用環境下，c++有仿函式來替代，我們定義乙個仿函式，如下：

struct printer

};於是就可以簡化為下面**：

std::for_each( vect.begin(), vect.end(), printer() );

下面，我們初步看下 for_each 的stl原始碼實現：

1 template2   function for_each(inputiterator first, inputiterator last, function f)
3

它返回f已在演算法內部變動過的乙個副本。

f可以是普通函式，也可是仿函式。它的任何返回值都將被忽略。

其實for_each就是乙個模板函式，將for迴圈語句封裝起來，前面兩個引數都是迭代器，第三個引數是使用乙個函式指標（或仿函式），其功能是對每乙個迭代器所指向的值呼叫仿函式。

上面**還是有點冗餘，因為為了使用for_each還要單獨定義乙個函式（或仿函式），不太清爽，

呵呵，stl早為我們準備好了 mem_fun 模板函式來解決這個乙個問題，於是**再次簡化為：

std::for_each( vect.begin(), vect.end(), std::mem_fun( &state::print ) );

我們一起看看 mem_fun 的stl原始碼實現：

1 // template function mem_fun
2 templateinline
4     mem_fun_t<_result, _ty> mem_fun(_result (_ty::*_pm)())
5     
8  9 mem_fun 函式實際上是呼叫 mem_fun_t 函式，我們接著深入看看 mem_fun_t，
10 11 
12         // template class mem_fun_t
13 template15     class mem_fun_t
16         : public unary_function<_ty *, _result>
17     
23 24     _result operator()(_ty *_pleft) const
25         
28 private:
29     _result (_ty::*_pmemfun)();    // the member function pointer
30     };
31 32 將上面這段**定義的寫的我們好看懂一點，如下：
33 34         // template class mem_fun_t
35 template< typename _result, typename _ty >
36 class mem_fun_t : public unary_function<_ty *, _result>
37 44 
45     _result operator()(_ty *_pleft) const
46     
49 50 private:
51     _pmemfun m_pfun; // the member function pointer
52 53 };

這樣就比較清晰了，定義了仿函式mem_fun_t內部定義了乙個類成員函式指標，仿函式構造的時候將函式指標儲存起來，當仿函式operator()被呼叫的時候，就通過與乙個類的例項關聯起來從而實現了類成員函式的呼叫。

其呼叫流程是這樣的，for_each把vector中的元素傳送給mem_fun，mem_fun自己產生乙個仿函式mem_fun_t，然後仿函式呼叫其過載的()。

上述原始碼還有最後乙個沒有說明，就是unary_function，直接上原始碼：

1 // template struct unary_function
2 template4     struct unary_function
5     ;

就乙個模板結構體。沒有資料成員，非常簡單。

最後，定義乙個刪除指標的仿函式：

struct deletepointer

};然後呼叫，就乙個逐一刪除vector裡面的所有元素了。

std::for_each( vect.begin(), vect.end(), deletepointer() );

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