函子与比较器

Question

我知道函子是一个函数对象，是结构定义中（）运算符的重载。同样，在算法中使用函子似乎很简单，只需调用此例程即可。

但是，我无法理解比较器。为什么在模板参数中首先使用它们。

有人可以详细说明两者之间的区别吗？

编辑：

我正在寻找以下问题的答案

1. 为什么需要比较器而不是功能对象（比较器在容器中更常见？）
2. 传递比较器而不是函数对象的可能实现（非STL，即C ++代码）

Answer 1

关于函子的定义，您是对的-尽管在标准语言本身中不存在该词，所以人们的使用方式可能略有不同。

标准库中有许多函数或类模板，它们会带有某种可调用的对象-这可能是函子或指向函数的指针（实际上只是一个函数，而不是带有的类operator()）。

一个比较是符合一个类型的对象进行比较的要求 -也就是说，一个函数或类对象，可以用两件事情，并返回一个被称为bool，尤其是遇到一些mathemtical要求需要严格的弱序。

本质上，这意味着比较器是一个函子，您可以使用它按正确的顺序放置一些数字。（数字，std::strings，Customers，无论其他什么，只要有一种合理的，一致的方式将它们排序）。

因此，使用函子的一个简单例子可能是：

void print(int i)
{
    std::cout << i << '\n';
}
// ...
std::for_each(std::begin(some_ints), std::end(some_ints), print);

但是，如果您想Customer按其客户ID 对进行排序，则可以这样进行：

struct Customer {
    std::string surname;
    std::string given_name;
    std::uint64_t customer_id;
};
bool compareById(Customer const& first, Customer const& second)
    // this function meets the Compare requirements
{
    return first.customer_id < second.customer_id;
}
// ...
std::sort(std::begin(customers), std::end(customers), compareById);

假设您稍后要按客户名称对客户进行排序-首先是姓，然后如果姓相同，则给定名称，您可以提供其他功能：

bool compareByName(Customer const& first, Customer const& second)
{
    // std::tie is an idiomatic way to correctly sort on multiple values
    return std::tie(first.surname, first.given_name)
                < std::tie(second.surname, second.given_name);
}
std::sort(std::begin(customers), std::end(customers), compareByName);

我正在努力创建一个示例，在该示例中，您需要将比较器作为一个类，但是让我们假设您想将其所做的所有比较打印到日志文件中；那么该文件将需要由对象存储状态：

struct LoggingCustomerComparator {
    std::ostream& logFile;
    LoggingCustomerComparator(std::ostream& logFile) : logFile(logFile) {}
    bool operator()(Customer const& first, Customer const& second)
    {
        // assume we have an operator<< for Customer
        logFile << "Comparing: " << first << " and " << second << '\n';
        return first.customer_id < second.customer_id;
    }
};
// ...
using OrderId = std::uint64_t;
using LCC = LoggingCustomerComparator;
std::map<Customer, OrderId, LCC> latestCustomerOrder(LCC(std::clog));
//                          ^^^ type                 ^^^ construct object with the log file we want

以上说明了如何使用该函数模板取一个仿函数或比较，但如果你想什么写这样的函数模板？让我们以标准库算法的方式实现Bogosort：

template <typename RandIt, typename Comp>
void bogosort(RandIt first, RandIt last, Comp comp)
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 g(rd());

    while ( !std::is_sorted(first, last, comp) ) {
        std::shuffle(first, last, g);
    }
}

要了解如何is_sorted实现，请参见此处。