Dreamer's log

函数对象是使用函数的另一个选择，它可以完成一些函数完成不了的工作。

任何事物只要它完成工作时像一个函数，那么就可以叫函数了。你可以像使用函数一样使用对象。

我们定义一个对象X，并为其定义一个“()”操作符。
class X {
public:
  //define "function call" operator
  return-value operator() (arguments) const;
  ...
};

我们可以像使用函数一样使用它。
X fo;
fo(arg1, arg2); //call operator () for function object fo

看下面的例子：
//simple function object that prints the passed argument
#include
#include
#include
using namespace std;

class PrintInt {
public:
  void operator() (int elem) const {
    cout << elem << ' ';
  }
};

int main()
{
  vector coll;
  //insert elements from 1 to 9
  for (int i=1; i<=9; ++i) {
    coll.push_back(i);
  }
  //print all elements
  for_each (coll.begin(), coll.end(), //range
  PrintInt()); //operation
  cout << endl;
}
程序先建立一个PrintInt的临时对象，把它当作参数传送给for_each。for_each的代码如下：

namespace std {
template
  Operation for_each (Iterator act, Iterator end, Operation op)
  {
    while (act != end) { //as long as not reached the end
      op (*act); // - call op() for actual element
      act++; // - move iterator to the next element
    }
    return op;
  }
}
for_each使用这个临时变量来对每一个*act调用op(*act)操作。如果for_each的第三个参数是一个函数，它会直接使用它，如果第三个参数是一个函数对象，那么它就将*act作为调用这个对象的“()”操作符的参数。这就等于使用下面的方法：
PrintInt::operator()(*act)

函数对象在表面上很复杂，难以理解。但是它有一些优点：
1、函数对象是一种“聪明的函数”(smart functions)，我们可以利用它除了“()”操作符以外更多的功能。比如，它可以有自己的成员函数和成员变量，利用这一点我们可以让同一个函数对象在不同的时候有不同的行为，我们也可以在使用它之前对它进行初始化。
2、传统的函数只能使用不同的名字来提供对不同类型参数的处理。但是，函数对象可以用相同的名字来提供对不同类型对象的处理。这也是泛型编程的特点。所以，我们使用同样的函数对象，为其初始化为不同的类型，就可以把它当作算法的操作函数使用了。例如，我们要为不同类型的容器提供排序算法，编写一个支持不同类型容器的函数对象就可以了。
3、函数对象被编译器更好地优化了，因此使用它会带来效率的提升。