【C++】 35_函数对象分析

客户需求

• 编写一个函数

  • 函数可以获得斐波那契数列每项的值
  • 每调用一次返回一个值
  • 函数可根据需要重复使用

编程实验： 第一个解决方案

#include <iostream>

using namespace std;

int fib()
{
    static int a0 = 0;
    static int a1 = 1;
    
    int ret = a1;
    
    a1 = a0 + a1;
    a0 = ret;
    
    return ret;
}

int main()
{
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    
    cout << endl;
    
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    
    return 0;
}

输出：
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55

89
144
233
377
610

存在的问题

• 函数一旦开始调用就无法重来

  • 静态局部变量处于函数内部，外部无法改变
  • 函数为全局函数，是唯一的，无法多次独立使用
  • 无法指定某个具体的数列项作为初始值

解决方案

• 函数对象

  • 使用具体的类对象取代函数
  • 该类的对象具备函数调用的行为
  • 构造函数指定具体数列像项的起始位置
  • 多个对象相互独立的求解数列项

函数对象

• 函数调用操作符

  • 只能通过类的成员函数重载
  • 可以定义不同参数的多个重载函数

编程实验： 最终解决方案

#include <iostream>

using namespace std;

class Fib
{
private:
    int a0;
    int a1;
public:
    Fib()
    {
        a0 = 0;
        a1 = 1;
    }
    
    Fib(int n)
    {
        a0 = 0;
        a1 = 1;
        
        for(int i=2; i<=n; i++)
        {
                int t = a1;
    
                a1 = a0 + a1;
                a0 = t;
        }
    }
    
    int operator () ()
    {
        int ret = a1;
    
        a1 = a0 + a1;
        a0 = ret;
    
        return ret;
    }
};

int main()
{
    Fib fib;

    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    
    cout << endl;
    
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        cout << fib() << endl;
    }
    
    cout << endl;
    
    Fib fib2(10);
    
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        cout << fib2() << endl;
    }
    
    return 0;
}

输出：
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55

89
144
233
377
610

55
89
144
233
377

小结

• 函数调用操作符( () )是可重载的
• 函数调用操作符只能通过类的成员函数重载
• 函数调用操作符可以定义不同参数的多个重载函数
• 函数对象用于在工程中取代函数指针

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！