C++超詳細講解函數對象

更新時間：2022年06月01日 09:04:31 作者：清風自在流水潺潺

在c++中,我們把所有能當作函數使用的對象統(tǒng)稱為函數對象。它是實現operator()的任何類型,此運算符被稱為調用運算符,當調用此操作符時,其表現形式如同普通函數調用一般,因此取名叫函數對象

一、客戶需求

編寫一個函數

函數可以獲得斐波那契數列每項的值
每調用一次返回一個值
函數可根據需要重復使用

下面來看第一個解決方案：

#include <iostream>
using namespace std;
int fib()
{
    static int a0 = 0;
    static int a1 = 1;
    int ret = a1;
    a1 = a0 + a1;
    a0 = ret;
    return ret;
}
int main()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    cout << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    return 0;
}

輸出結果如下：

二、存在的問題

函數一旦開始調用就無法重來

靜態(tài)局部變量處于函數內部，外界無法改變
函數為全局函數，是唯一的，無法多次獨立使用
無法指定某個具體的數列項作為初始值

三、解決方案

函數對象

使用具體的類對象取代函數
該類的對象具備函數調用的行為
構造函數指定具體數列項的起始位置
多個對象相互獨立的求解數列項

四、函數對象

函數調用操作符（( )）

只能通過類的成員函數重載
可以定義不同參數的多個重載函數

所以最終解決方案如下：

#include <iostream>
using namespace std;
class Fib
{
    int a0;
    int a1;
public:
    Fib()
    {
        a0 = 0;
        a1 = 1;
    }
    Fib(int n)
    {
        a0 = 0;
        a1 = 1;
        for (int i = 2; i <= n; i++)
        {
            int t = a1;
            a1 = a0 + a1;
            a0 = t;
        }
    }
    int operator () ()
    {
        int ret = a1;
        a1 = a0 + a1;
        a0 = ret;
        return ret;
    }
};
int main()
{
    Fib fib;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << fib() <<endl;
    }
    cout << endl;
    Fib fib2(10);
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << fib2() << endl;
    }
    return 0;
}

輸出結果如下：