c++STL标准模板库简明解析：仿函数概念

通常可以这样理解，仿函数是一个定义了operator（）的对象，可以将其视为一般函数。仿函数与一般函数的不同之处在于：仿函数的功能是在其成员operator（）函数中实现的。虽然仿函数的定义形式比较复杂，但其同样具有一定的优点。仿函数的优点表现在以下3个方面：

1）仿函数比一般函数更灵活，主要是因为仿函数拥有状态。仿函数可以拥有两个状态不同的实体。而通常的普通函数是不具备该特点的。

2）每个仿函数都有其型别。仿函数的型别可以作为模板参数，用以实现指定某种行为的目的。容器型别不会和具体仿函数有关，而仅仅是该型别的仿函数均可使用。

3）仿函数要比函数指针的执行速度快得多。在C＋＋标准中，调用函数通常使用指针，即当需要调用函数时，只需调用函数的地址（名称）即可。地址调用方法的缺陷是效率非常低。为提高效率，仿函数的形式被引入。定义的仿函数是通过使用运算符operator（）被调用的。通过自定义运算符能显著提高效率。

仿函数均是以类似函数的形式被调用的。仿函数均包含成员operator（）函数，这是仿函数的共同点。仿函数的基类是：

和

这两个基类用于为参数提供标准的名字及规定返回值类型，从而使程序员可以从这两个基类派生出相应的自己的类。

类unary_function是空的基类，类没有任何的成员函数和成员变量，仅包含型别信息。该基类是为了让自适应单元函数模型（Adaptable Unary Function Models）的定义更方便。自适应单元函数模型必须包含嵌套型别声明。继承unary_function是获得嵌套型别的“不二法门”。

同样，类binary_function也是一个空类，仅包含成员函数和成员变量以及型别信息。该类的存在使自适应双元函数模型（Adaptable Binay Function models）的定义更方便。同样，自适应双元函数模型也必须包含嵌套型别声明。继承基类binary_function是获得嵌套型别的“不二法门”。

以上两个基类均声明于头文件＜functional＞中。

学习仿函数，首先要了解3个概念：生成器、一元函数和二元函数。(www.xing528.com)

•生成器是不用参数就可以调用的仿函数，即无参数仿函数。

•一元函数是用一个参数就可以调用的仿函数。

•二元函数是用两个参数才可以调用的仿函数。

例如，对于算法for_each（），其调用的仿函数应该是一元函数。

上述概念还有其他说法：

•返回bool值的一元函数是Predicate（一元谓词）。

•返回bool值的二元函数是binary predicate（二元谓词）。

部分STL的函数需要一元参数或二元参数。例如，算法sort（）需要使用二元函数作为其调用的仿函数。

此外，仿函数还有型别，即仿函数的返回值。无参数的仿函数具有一个返回型别；一元函数具有两个返回型别；二元函数具有3个返回型别。仿函数被定义为“类”，可以拥有嵌套型别。unary Function和binary Function两个类中仅仅具有一些类型声明。

STL还把仿函数和自适应仿函数区分开来。通常，一个仿函数会有一个参数型别与一个返回型别，程序并不知晓那些型别的具体名称。自适应仿函数会指明参数与返回型别为何会内含嵌套的类型定义，程序中指定并使用那些型别。若型别F1是自适应一元仿函数的模型，那么需要定义F1：：argument_type和F1：：result_type；若型别F2是自适应二元仿函数，那么需要定义F2：：first_argument_type、F2：：second_argument_type和F2：：result_type。STL的两个基类unary_function（一元函数）和binary_function（二元函数），可以使定义自适应的一元和二元仿函数简便许多。