C++ 仿函数详解：让对象像函数一样调用

这里的 count 成员变量记录了调用次数，每次执行 operator() 都会递增。这在需要跟踪调用历史或累积数据的场景下非常有用。

STL 算法中的仿函数

STL 算法通常需要比较、变换、筛选等规则，这时候自定义仿函数特别有用。例如，自定义排序规则：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

struct Compare {
    bool operator()(int a, int b) {
        return a > b;
    }
};

int main() {
    std::vector<int> vec = {5, 2, 8, 1, 3};
    std::sort(vec.begin(), vec.end(), Compare());
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

std::sort() 默认升序，我们通过 Compare 实现了降序。注意这里传递的是 Compare 类型的临时对象。

STL 提供的标准仿函数

C++ STL 提供了许多内置仿函数，位于 <functional> 头文件中：

• 算术运算：std::plus<T>、std::minus<T> 等。
• 关系运算：std::greater<T>、std::less<T> 等。
• 逻辑运算：std::logical_and<T> 等。

使用 std::greater<> 进行降序排序：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>

int main() {
    std::vector<int> vec = {5, 2, 8, 1, 3};
    std::sort(vec.begin(), vec.end(), std::greater<int>());
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

这和手写 Compare 的效果一致，但更简洁。

Lambda 取代仿函数（C++11）

C++11 引入了 Lambda 表达式，简化了许多场景。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> vec = {5, 2, 8, 1, 3};
    std::sort(vec.begin(), vec.end(), [](int a, int b) {
        return a > b;
    });
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

Lambda 的优势在于减少代码量且提高可读性，逻辑直接写在调用处。不过，当需要存储状态、复用代码或跨模块使用时，仿函数依然是更好的选择。

总结

仿函数是 C++ 语言中的重要概念，它使得对象可以像函数一样调用，并在 STL 算法、回调、状态存储等场景中发挥重要作用。虽然 C++11 引入的 Lambda 使代码更加简洁，但仿函数在某些特定场景（如 STL 和状态保持）下仍然不可替代。