C++ - 算法(algorithm) 的 謂詞(predicate) 詳解

轉載至：http://blog.csdn.net/caroline_wendy/article/details/15378055

算法謂詞, 即标準庫算法傳遞的參數, 可以指定算法的操作, 如std::sort, 預設是從小到大, 通過謂詞可以修改從大到小.

本文包含基本的5種謂詞模式: 函數,函數指針,lambda表達式,函數對象,庫定義的函數對象.

1. 函數(function)謂詞

通過傳遞函數名, 比對二進制謂詞(binary predicates), 根據函數提供的政策, 輸出值;

代碼:

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1. bool isLarger (const std::string &s1, const std::string &s2) {  
2.     return s1.size() > s2.size();  
3. }  
4. ......  
5. std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), isLarger);  

2. 函數指針(function pointer)謂詞

建立一個函數指針, 傳入算法, 使用指針代替函數名, 用法類似函數謂詞.

代碼:

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1. bool (*pf) (const std::string &s1, const std::string &s2);  
2.     pf = &isLarger;  
3.     std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), *pf);  

3. Lambda表達式(lambda expression)謂詞

Lambda表達式格式: [capture list] (parameter list) -> return type { function body }

需要比對謂詞數, 一進制(unary) 或 二進制(binary), 也可以通過[capture list]傳遞函數的變量;

代碼:

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1. std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(),  
2.     [](const std::string& s1, const std::string& s2){ return s1.size()>s2.size(); });  

4. 函數對象(Function Object)謂詞

類中重載函數的調用"()", 使類可以被調用, 并且傳入算法謂詞中, 進行使用.

代碼:

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1. class LargerString {  
2. public:  
3.     bool operator() (const std::string& a, const std::string& b) {  
4.         return a.size() > b.size();  
5.     }  
6. };  
7. ......  
8. std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), LargerString());  

5. 庫定義的函數對象(Library-Defined Function Object)謂詞

使用标準庫定義的函數對象, 充當算法中的謂詞, 包含在#include<functional>,包含基本的算法和邏輯操作.

代碼:

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1. std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), std::less<std::string>());  

所有方法代碼(Eclipse CDT; GCC 4.7.1):

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1. #include <iostream>  
2. #include <string>  
3. #include <vector>  
4. #include <algorithm>  
5. #include <functional>  
6. using namespace std;  
7. class PrintString {  
8. public:  
9.     PrintString (std::ostream &o = std::cout, char c = ' ') : os(o), sep(c) { }  
10.     void operator() (const std::string &s) const { os << s << sep; }  
11. private:  
12.     std::ostream &os;  
13.     char sep;  
14. };  
15. bool isLarger (const std::string &s1, const std::string &s2) {  
16.     return s1.size() > s2.size();  
17. }  
18. class LargerString {  
19. public:  
20.     bool operator() (const std::string& a, const std::string& b) {  
21.         return a.size() > b.size();  
22.     }  
23. };  
24. int main (void) {  
25.     std::vector<std::string> sv = {"Beauty", "Girl", "Lady", "Women", "Pretty"};  
26.     std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), isLarger);  
27.     std::cout << "Function Predicate : ";  
28.     std::for_each(sv.begin(), sv.end(), PrintString(std::cout));  
29.     std::cout << std::endl;  
30.     std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(),  
31.             [](const std::string& s1, const std::string& s2){ return s1.size()>s2.size(); });  
32.     std::cout << "Lambda Expression Predicate : ";  
33.     std::for_each(sv.begin(), sv.end(), PrintString(std::cout));  
34.     std::cout << std::endl;  
35.     bool (*pf) (const std::string &s1, const std::string &s2);  
36.     pf = &isLarger;  
37.     std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), *pf);  
38.     std::cout << "Function Pointer Predicate : ";  
39.     std::for_each(sv.begin(), sv.end(), PrintString(std::cout));  
40.     std::cout << std::endl;  
41.     std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), LargerString());  
42.     std::cout << "Function Object Predicate : ";  
43.     std::for_each(sv.begin(), sv.end(), PrintString(std::cout));  
44.     std::cout << std::endl;  
45.     std::stable_sort(sv.begin(), sv.end(), std::larger<std::string>());  
46.     std::cout << "Library-Defined Function Object Predicate : ";  
47.     std::for_each(sv.begin(), sv.end(), PrintString(std::cout));  
48.     std::cout << std::endl;  
49.     return 0;  
50. }  

輸出:

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1. Function Predicate : Beauty Pretty Women Girl Lady   
2. Lambda Expression Predicate : Beauty Pretty Women Girl Lady   
3. Function Pointer Predicate : Beauty Pretty Women Girl Lady   
4. Function Object Predicate : Beauty Pretty Women Girl Lady   
5. Library-Defined Function Object Predicate : Women Pretty Lady Girl Beauty