C++ за 21 день седьмое издание

8	elementType operator () (const elementType&
eleml,
9	const elementType&	elem2)

10
11


12


13


14


15


16


17


18


19
20

21

22


23


24


25


26


27


28


29


30


31


32


33


34
{
return (eleml * elem2);

}
};

int main ()

{
using namespace std;

0. 
   Создание двух векторов целых чисел по 10 элементов каждый vector vecMultiplicand, vecMultiplier;
   
1. 
   Вставить примеры значений от 0 до 9
   

for (int nCountl = 0; nCountl < 10; ++ nCountl)


vecMultiplicand.push_back (nCountl);


// Вставить примеры значений от 100 до 109


for (int nCount2 = 100; nCount2 < 110; ++ nCount2)


vecMultiplier.push_back (nCount2);

0. 
   Третий контейнер содержит результат умножения vector vecResult;
   
1. 
   Создать пространство для результата умножения vecResult.resize (10);
   

494	ЗАНЯТИЕ 21. Понятие объектов функций
35	transform ( vecMultiplicand.begin (),		//	диапазон	множителей
36	vecMultiplicand.end	(),	//	конец диапазона
37	vecMultiplier.begin	(),	//	значения	множителей

0. 
   vecResult.begin (), // диапазон, содержащий результат
   

0. 
   Multiply () ); // умножающая функция
   

40


41 cout « "The contents of the first vector are: " « endl;

0. 
   for (size_t nlndexl = 0; nlndexl < vecMultiplicand.size ();
   

1. 
   nlndexl)
   

43 cout « vecMultiplicand [nlndexl] « ’

0. 
   cout << endl;
   

0. 
   

46 cout « "The contents of the second vector are: " « endl;

0. 
   for (size_t nlndex2 = 0; nlndex2 < vecMultiplier.size (); ++nlndex2)
   
1. 
   cout << vecMultiplier [nlndex2] « ' ';
   

0. 
   cout << endl << endl;
   

50

0. 
   cout << "The result of the multiplication is: " << endl;
   

0. 
   for (size_t nlndex = 0; nlndex < vecResult.size (); ++ nlndex)
   

0. 
   cout << vecResult [nlndex] << ' ';
   

54

0. 
   return 0;
   

0. 
   

Результат


The contents of the first vector are:


0123456789


The contents of the second vector are:


100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
i
The result of the multiplication held in the third vector is:


0 101 204 309 416 525 636 749 864 981


Анализ

С троки 5 -1 3 сод ерж ат класс M u l t i p l y . В данном п ри м ере алгоритм s t d : : tr a n s f o r m () используется для умножения содержимого двух диапазонов и сохра­

нения результата в третьем. В данном случае рассматриваемые диапазоны содержатся в объектах v e c M u ltip lic a n d , v e c M u l t i p l i e r и v e c R e s u lt класса s t d : : v e c to r . Дру­ гими словами, функция s t d : : t r a n s f o r m () в строках 35 -39 используется для умноже­ ния каждого элемента вектора v e c M u lt ip lic a n d на соответствующий элемент вектора v e c M u lt ip lie r и сохраняет результат умножения в векторе v e c R e s u lt . Само умножение осущ ествляется бинарной функцией C M u ltip le : : o p e r a t o r (), которая вызывается для каждого элемента в исходных и результирующих диапазонах векторов. Возвращаемое зна­ чение оператора o p e r a t o r () сохраняется в векторе v e c R e s u lt.

Таким образом, этот пример демонстрирует применение бинарных функций для вы­ полнения арифметических операций с элементами в контейнерах STL.

Типичные приложения объектов функций

495

Бинарный предикат

Функция, которая получает два аргумента и возвращает значение типа b o o l, является бинарным предикатом. Такие функции находят применение в таких алгоритмах библиоте­ ки STL, как s t d : : s o r t (). Листинг 21.6 демонстрирует применение бинарного предиката, который сравнивает две строки после перевода их в нижний регистр. Такой предикат при­ меняется при выполнении независящей от регистра сортировки вектора строк, например.

ЛИСТИНГ 21.6. Бинарный предикат для сортировки строк, независящей от регистра_______

0. 
   #include
   

0. 
   #include
   

0. 
   using namespace std;
   

0. 
   

0. 
   class CompareStringNoCase
   

0. 
   {
   

0. 
   public:
   

7: bool operator () (const strings strl, const strings str2) const


8 : {

0. 
   string strlLowerCase;
   

1 0 :

0. 
   // Зарезервировать пространство
   

0. 
   strlLowerCase.resize (strl.size ());
   

0. 
   

0. 
   // Преобразовать каждый символ в нижний регистр
   

0. 
   transform (strl.begin (), strl.end О,
   

16: strlLowerCase.begin (), tolower);


17:

0. 
   string str2LowerCase;
   

0. 
   str2LowerCase.resize (str2.size ());
   

0. 
   transform (str2.begin (), str2.end (),
   

21: str2LowerCase.begin (), tolower);
2 2 :

0. 
   return (strlLowerCase < str2LowerCase);
   

0. 
   }
   

0. 
   };
   

Анализ

Бинарный предикат, реализованный в операторе o p e r a t o r (), сначала переводит вве-денные строки в нижний регистр, используя алгоритм s t d : : tr a n s f o r m (), как показано

0. 
   строках 15 и 20, а затем использует оператор сравнения строк o p e r a to r < для возвраще­ ния результата сравнения.
   

Вы можете использовать этот двоичный предикат с алгоритмом s t d : : s o r t () для со­ ртировки динамического массива, содержащегося в векторе строк, как представлено в ли­ стинге 21.7.


ЛИСТИНГ 21.7. Использование объекта функции класса CompareStringNoCase

для независящей от регистра сортировки вектора строк_______________________________

0. 
   // Здесь вставьте код класса CompareStringNoCase из листинга 21.6
   

0. 
   #include
   

496 ЗАНЯТИЕ 21. Понятие объектов функций

0. 
   #include
   

0. 
   
1. 
   template
   

0. 
   void DisplayContents (const T& Input)
   

0. 
   {
   

7 for(auto iElement = Input.cbegin() // auto, cbegin и cend: C++11

0. 
   ; iElement != Input.cend ()
   

0. 
   ; ++ iElement )
   

0. 
   cout « *iElement « endl;
   
1. 
   _}
   

12

0. 
   int main ()
   

0. 
   {
   

0. 
   // Определить вектор строк для имен
   

0. 
   vector vecNames;
   

17

0. 
   // Вставить в вектор несколько примеров имен
   

0. 
   vecNames.push_back ("jim");
   

0. 
   vecNames,push_back ("Jack");
   

0. 
   vecNames.push_back ("Sam");
   

0. 
   vecNames.push_back ("Anna");
   

23

0. 
   cout « "The names in vector in order of insertion: " << endl;
   

0. 
   DisplayContents(vecNames);
   

0. 
   

0. 
   cout << "Names after sorting using default std::less<>: "
   

0. 
   endl;
   

0. 
   sort(vecNames.begin(), vecNames.end());
   

0. 
   DisplayContents(vecNames); ’
   

30

0. 
   cout « "Names after sorting using predicate that ignores case:"
   

1. 
   endl;
   

0. 
   sort(vecNames.begin(), vecNames.end(), CompareStringNoCase());
   

0. 
   DisplayContents(vecNames);
   

34

0. 
   return 0;
   

0. 
   }
   

Результат


The names in vector in order of insertion:


jim


Jack


Sam


Anna


Names after sorting using default std::less<>:


Anna


Jack


Sam


jim


Names after sorting using predicate that ignores case:


Anna


Jack


jim


Sam

Резюме

4 9 7

Анализ

Вывод отображает содержимое вектора на трех этапах. На первом содержимое отобра­ жается в порядке вставки. На втором этапе, после сортировки в строке 28 с использова­ нием заданного по умолчанию предиката сортировки le ss< T > , вывод демонстрирует, что j im располагается не после Ja ck , поскольку эта сортировка зависит от регистра благодаря оператору s t r i n g : : o p e r a t o r s Последняя версия использует класс предиката сортиров­ ки C o m p a re stг in g N o C a s e o в строке 32 (он реализован в листинге 21.6), гарантирующе­ го, что j im будет следовать после Ja c k , несмотря на различие в регистре.

Бинарные предикаты применяются во множестве алгоритмов STL. Например, в ал­

горитме s t d : : u n i q u e ( ) , удаляющем совпадаю щ ие соседние элементы, в алгоритме

s t d : : s o r t (), осущ ествляю щ ем сортировку, в алгоритме s t d : : s t a b l e s o r t (), осу­

0. 
   ествляющем сортировку в относительном порядке, в алгоритме s t d : : tr a n s f o r m (), позволяющем выполнить операцию с двумя диапазонами, и во многих других алгоритмах библиотеки STL, нуждающихся в бинарном предикате.
   

Резюме

На этом занятии вы познакомились с функторами (или объектами функций). Вы узна­ ли, что объекты функций, реализованные в структуре или классе, полезней простых функ­ ций, поскольку они могут использоваться также для содержания информации состояния. Вы получили понятие о предикатах, которые являются специальным классом объектов функции, и ознакомились с некоторыми практическими примерами, демонстрирующими их удобство.