仿函数是重载了()运算符的类

类可以重载函数调用运算符()，使其对象的行为像函数一样，这样的类的对象被称作函数对象。

为什么要使用仿函数

在保持函数参数的前提下，使函数带有状态和调节参数

在使用泛型算法时，通常需要传入一个函数作为比较条件、要执行的操作…，而且函数调用者往往规定了传入函数的形参，你无法调整传入函数的执行参数。

如下，打印一个数组的每个元素：

void PrintNumber(int n) {
	cout << n;
}

void PrintArray(int arr[], int size, function<void(int)> Print) {
	for (int i = 0; i < size; ++i) {
		Print(arr[i]);
	}
}

int main() {
	int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
	PrintArray(arr, 10, PrintNumber);
}

输出：

12345678910

数字连到一起了，我们希望在输出数字之后跟一个空格，如果直接更改输出函数，那就需要针对每个要求写一种输出函数。通过传参看似可以解决。

void PrintNumber(int n, char end[]) {
	cout << n << end;
}

但是无法满足PrintArray要求的形参。

一种可行的思路是使用全局变量，但是这不符合规范，不优雅，使用也不方便容易出错。

使用类则解决了这个问题，类的成员变量对于成员函数就好像全部变量一般，而且方便管理。

class PrintNumber {
 public:
  explicit PrintNumber(string end) : _end(end) {}
  void operator()(int n) {
	  cout << n << _end;
  }
 private:
  string _end;
};

void PrintArray(int arr[], int size, function<void(int)> Print) {
	for (int i = 0; i < size; ++i) {
		Print(arr[i]);
	}
}

int main() {
	int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
	PrintArray(arr, 10, PrintNumber(" "));
}

输出：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

仿函数在标准库中大量使用，优点在于

• 逻辑分离，将迭代与计算、比较等逻辑解耦
• 参数可设置
• 有状态
• 性能更好

标准库 function 类型

为了解决函数指针、函数对象、lambda 表达式类型不同的问题，C++11 引入了function类型。

function是一个模板，使用时只需要把形参返回值传入即可。

形如：function<返回类型(形参类型,形参类型...)> 对象名称

可以用函数指针、函数对象类的对象、lambda 表达式直接为其赋值。