如何在C ++中为copy_if等定义“一元谓词”？

Question

我正在尝试使用std :: copy_if（），并且从http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/copy_if/弄清楚了该语法的工作原理：

auto it = std::copy_if (foo.begin(), foo.end(), bar.begin(), [](int i){return !(i<0);} );

最后一个论点是我感到困惑的一个。括号用于什么？我可以使用在其他地方编写的函数作为参数，它如何工作？如果指定要传递给该函数的变量，是否可以将另一个参数传递给该函数？

我想我的总体问题是我在哪里可以找到这些语法。使用此示例，我可以声明一些非常简单的内容，但是我希望能够做更多的事情。我已经找到了一些地方来解释一元谓词应该做什么和不应该做什么，但是实际上却没有解释如何声明一个谓词以及这意味着什么。我对c ++中的算法还是有些陌生，希望能学习如何更有效地使用它们。

Answer 1

您可以将任何行为像函数一样的谓词传递给copy_if。您可以使用一些常用的东西：

1）功能

函数确实像函数一样起作用，因此它们可以作为谓词传递给copy_if：

bool is_less_than_zero(int i) { return i < 0; }

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, -2, -1};
    std::vector<int> b;

    std::copy_if(a.begin(), a.end(), std::back_inserter(b), is_less_than_zero);
    // now b will contain the elements {-2, -1}
}

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2）带有重载的对象 operator()

对象可以重载，operator()因此它们的作用类似于函数。这些通常称为“功能对象”或“功能部件”。这可以让您存储状态，这是原始功能无法实现的：

struct IsLessThan {
    IsLessThan(int i) : i_{i} {}
    bool operator()(int i) { return i < i_; }
    int i_;
};

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, -2, -1};
    std::vector<int> b;

    std::copy_if(a.begin(), a.end(), std::back_inserter(b), IsLessThan(0));
    // now b will contain the elements {-2, -1}
}

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3）Lambdas

Lambda在概念上是匿名函数。实际上，它们只是具有重载的对象的语法糖operator()，但是这使它们成为用很少的代码创建简单谓词的有用工具：

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, -2, -1};
    std::vector<int> b;

    std::copy_if(a.begin(), a.end(), std::back_inserter(b),
                 [](int i){ return i < 0; });
    // now b will contain the elements {-2, -1}
}

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由于lambda实际上是带有重载的对象，operator()因此它们还可以包含状态，该状态通过lambda的捕获列表给出：

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, -2, -1};
    std::vector<int> b;
    int number_to_compare_to = 0;

    std::copy_if(a.begin(), a.end(), std::back_inserter(b),
                 [number_to_compare_to](int i){ return i < number_to_compare_to; });
    // now b will contain the elements {-2, -1}
}

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标准库中有一些功能可以轻松创建包含状态的函数对象，并使用它为函数提供一些参数（即std::bind），但是在大多数有用的地方，现在使用lambda变得更容易。也就是说，以下代码创建两个对象，它们的行为完全相同：

bool first_less_than_second(int i, int j) { return i < j; }

int main() {
    auto bind_less_than_zero = std::bind(first_less_than_second, std::placeholders::_1, 0);
    auto lambda_less_than_zero = [](int i){ return first_less_than_second(i, 0); };
}

通常，您应该更喜欢lambda版本，但有时仍会看到使用std::bind（或c ++ 11 boost之前的版本boost::bind）。