Функциональные объекты

Функциональный объект — это представитель класса, в котором определена операция вызова (скобки). Существуют различные ситуации, когда желательно передавать алгоритмам не функции, а функциональные объекты. Иногда это позволяет применить готовый функциональный объект стандартной библиотеки вместо новой функции; иногда — улучшить производительность благодаря генерированию встроенного кода. Кроме того, операция вызова может иметь доступ к информации, которая хранится в объекте — функциональный объект, в отличие от функции, обладает “памятью”.

В библиотеке шаблонов имеется ряд стандартных функциональных объектов, предназначенных для передачи алгоритмам в качестве параметра, задающего конкретную операцию. Вот они:

Например, вызов алгоритма

transform(vec.begin(), vec.endf), vec.begin(),

negate<int> ());

меняет знак всех элементов вектора vec.

Можно привести примеры более сложных функциональных объектов с “памятью”, которые хранят между вызовами информацию о своем текущем состоянии. Определяемые пользователем функциональные объекты часто производятся от шаблонов классов unary_function и binary_function.

Типичным примером функциональнь1х объектов, сохраняющих свое состояние, являются различные генераторы, как, например, генератор случайных чисел.

Вот программа, в которой реализуется совсем простой функциональный объект — генератор чисел Фибоначчи:

/////////////////////////////////////

// FuncObj.cpp: Генератор чисел Фибоначчи.

//

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <vector>

#pragma hdrstop #include <condefs.h>

using namespace std;

class Fibo { // Класс функционального объекта.

int iCur, iNext;

public:

Fibo() { iNext = iCur =1; } // Инициализация состояния.

int operator ()() { // Операция вызова; возвращает

int temp = iCur; // следующий член ряда.

iCur = iNext; iNext = iCur + temp;

return temp;

} };

int main () {

//

// Сначала проверим вручную, как работает класс.

// Fibo fObj ;

cout << "Generated sequence of 16 numbers:" << endl;

for (int i=0; i<15; i++) cout << fObj () << ", ";

cout << f0bj() “ endl;

//

// Теперь генерируем вектор с помощью

// стандартного алгоритма.

//

vector<int> iVec(16);

generate (iVec .begin (), iVec.end(), Fibo());

cout << endl<< "Vector initialized by generate () algorithm:"<< endl;

copy (iVec .begin (), iVec.end(),ostream_iterator<int> (cout, " "));

return 0;

}

Программа выводит:

Generated sequence of 16 numbers:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987

Vector initialized by generate() algorithm:

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987

Хотя отладочный режим низкого уровня полностью интегрирован в среду C++Builder, к отладке также пришлось привыкать. Дизайнер форм. Инспектор объектов и другие средства остаются доступными во время работы программы, поэтому вносить изменения можно в процессе отладки.