星期二, 2月 12, 2008

function object

首先,心愛的MacBook無法開機,感到非常的心痛,偏偏光碟在學校,只好等回學校再說了。心痛歸心痛,文字還是得寫的。

function object 到底威力何在,抑或是說,重要角度為何。

function object(functor) 是泛指利用overloading operator(),而讓一個class能像function一樣使用,但是擁有更多的彈性,一般書上都會寫,由於class擁有data member,所以functor可以有local state。 舉個例子而言

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;

class Print_Call{
public:
Print_Call():t(0){};
int operator()(){
return ++t;
}
private:
unsigned int t;
};

int main(){
generate_n(ostream_iterator<int>(cout, "\n"), 5, Print_Call());
}

首先要注意的是Print_Call(),此行是為了喚起default constructor,而不是function call(一開始我的確搞錯XD)。事實上我們可以寫一個比較簡單的等價呼叫,來試試
int Print_Call(){
static int t=0;
return ++t;
}

int main(){
generate_n(ostream_iterator<int>(cout, "\n"), 5, Print_Call);
}


那麼再來看generate_n的原始碼(我稍微重寫了一下)
template<typename OutputIterator, typename Size,
typename Generator>
OutputIterator
generate_n(OutputIterator _first, Size _n, Generator _gen){
for(;_n>0;--_n, ++_first){
*_first = _gen();
}
return _first;
}

在C++中,operator * 和 operator () 皆可做overloading的動作,所以*_first可以是一個trival pointer或是一個iterator,而_gen(),只要能夠支援operator() function call即可,也就是,traditional function 或者是function object 皆可支援,有了最大的共通性,重點是,如果可以寫成function obejct,加上template,就會形成Generic Programming的一部分,因為可以針對很多的共通動作寫成template function object,省下不少麻煩,而STL內建的function object並不多,但是可以用組合技來達成自己要的效果,要怎麼使用組合技呢,重點就是function adaptor了。

不過當然,function object不是沒有缺點,很大的缺點就是,如果為了配合Generic Algorithm,可能會寫出很多一次性的function object,這在程式碼上會變的較難維護,Java的inner class是一個不錯的選擇,而在Boost中也有提出良好的解決方案,可以看一下Joshsoft: Lambda Expressions in C++0x,不過如果想偷懶不想使用function compose, bind,當然可以自己寫一堆function object,也不會有人說你犯規,只是以後好不好維護而己(也還好XD)。

寫到這邊吧,本來還想寫function adaptor,只能說待下回分解了。


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不知道有多長耶XD

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