26-函数对象

16.5　函数对象

很多STL算法都使用函数对象——也叫函数符（functor）。函数符是可以以函数方式与()结合使用的任意对象。这包括函数名、指向函数的指针和重载了()运算符的类对象（即定义了函数operator()()的类）。例如，可以像这样定义一个类：

class Linear
{
private:
    double slope;
    double y0;
public:
    Linear(double sl_ = 1, double y_ = 0)
        : slope(sl_), y0(y_) {}
    double operator()(double x) {return y0 + slope * x; }
};

这样，重载的()运算符将使得能够像函数那样使用Linear对象：

Linear f1;
Linear f2(2.5, 10.0);
double y1 = f1(12.5); // right-hand side is f1.operator()(12.5)
double y2 = f2(0.4);

其中y1将使用表达式0 + 1 12.5来计算，y2将使用表达式10.0 + 2.5 0.4来计算。在表达式y0 + slope * x中，y0和slope的值来自对象的构造函数，而x的值来自operator() ()的参数。

还记得函数for_each吗？它将指定的函数用于区间中的每个成员：

for_each(books.begin(), books.end(), ShowReview);

通常，第3个参数可以是常规函数，也可以是函数符。实际上，这提出了一个问题：如何声明第3个参数呢？不能把它声明为函数指针，因为函数指针指定了参数类型。由于容器可以包含任意类型，所以预先无法知道应使用哪种参数类型。STL通过使用模板解决了这个问题。for_each的原型看上去就像这样：

template<class InputIterator, class Function>
Function for_each(InputIterator first, InputIterator last, Function f);

ShowReview()的原型如下：

void ShowReview(const Review &);

这样，标识符ShowReview的类型将为void(*)(const Review &)，这也是赋给模板参数Function的类型。对于不同的函数调用，Function参数可以表示具有重载的()运算符的类类型。最终，for_each()代码将具有一个使用f()的表达式。在ShowReview()示例中，f是指向函数的指针，而f()调用该函数。如果最后的for_each()参数是一个对象，则f()将是调用其重载的()运算符的对象。