Скотт Мейерс - Эффективное использование STL

private:

const T threshold;

public:

Meets Threshold(const T& threshold);

bool operator()(const WidgetS) const;

…

};

struct WidgetNameCompare:

std::binary_function{

bool operator()(const Widget& lhs, const Widget& rhs) const;

};

В обоих случаях типы, передаваемые unary_functionили binary_function, совпадают с типами, получаемыми и возвращаемыми функцией operator()класса функтора, хотя на первый взгляд несколько странно, что тип возвращаемого значения operator()передается в последнем аргументе unary_functionили binary_function.

Возможно, вы заметили, что MeetsThesholdявляется классом, а WidgetNameCompareявляется структурой. MeetsThesholdобладает внутренним состоянием (переменная threshold), и для инкапсуляции этих данных логично воспользоваться именно классом. WidgetNameCompareсостояния не имеет, поэтому и закрытые данные не нужны. Авторы классов функторов, в которых вся информация является открытой, часто объявляют структуры вместо классов — вероятно, только для того, чтобы им не приходилось вводить « public» перед базовым классом и функцией operator(). Выбор между классом и структурой при объявлении таких функторов определяется исключительно стилем программирования. Если вы еще не выработали собственного стиля и стараетесь имитировать профессионалов, учтите, что классы функторов без состояния в самой библиотеке STL (например, less, plusи т. д.) обычно записываются в виде структур.

Вернемся к определению WidgetNameCompare:

struct WidgetNameCompare:

std::binary_function< Widget, Widget, bool> {

bool operator()(const Widget& lhs, const Widget& rhs) const;

};

Хотя аргументы operator()относятся к типу const Widget&, шаблону binary_functionпередается тип Widget. Обычно при передаче unary_functionили binary_functionтипов, не являющихся указателями, ключевые слова constи знаки ссылки удаляются… только не спрашивайте, почему, — ответ на этот вопрос не интересен и не принципиален. Если вы сгораете от любопытства, напишите программу, в которой они не удаляются, и проанализируйте полученную диагностику компилятора. А если вы и после этого не утратите интерес к этой теме, посетите сайт boost.org (см. совет 50) и поищите на нем информацию об адаптерах объектов функций.

Если operator()получает параметры-указатели, ситуация меняется. Ниже приведена структура, аналогичная WidgetNameCompare, но работающая с указателями Widget*:

struct PtrWidgetNameCompare:

std::binary_function , bool> {

bool operator()( const Widget*lhs, const Widget*rhs) const;

};

В этом случае типы, передаваемые binary_function, совпадают с типами, передаваемыми operator(). Общее правило для классов функторов, получающих или возвращающих указатели, заключается в том, что unary_functionили binary_functionпередаются в точности те типы, которые получает или возвращает operator().

Помните, что базовые классы unary_functionи binary_functionвыполняют только одну важную функцию — они предоставляют определения типов, необходимые для работы адаптеров, поэтому наследование от этих классов порождает адаптируемые объекты функций. Это позволяет использовать в программах следующие конструкции:

list widgets;

…

list::reverse_iterator i1 = // Найти последний объект

find_if(widgets.rbegin(), widgets.rend(), // Widget, не соответствующий

not1(MeetsThreshold(10))); // пороговому критерию 10

//(что бы это ни означало)

Widget w( аргументы конструктора ); // Найти первый объект Widget.

list::iterator i2 = // предшествующий w в порядке

find_if(widgets.begin(), widgets.end(), // сортировки, определенном

bind2nd(WidgetNameCompare(), w)); // WidgetNameCompare

Если бы классы функторов не определялись производными от unary_functionили binary_function, ни один из этих примеров не компилировался бы, поскольку not1и bind2ndработают только с адаптируемыми объектами функций.

Объекты функций STL построены по образцу функций C++, а функции C++ характеризуются единственным набором типов параметров и одним типом возвращаемого значения. В результате STL неявно подразумевает, что каждый класс функтора содержит единственную функцию operator(), типы параметров и возвращаемого значения которой должны передаваться unary_functionили binary_function(с учетом правил передачи ссылок и указателей, о которых говорилось ранее). Из этого следует одно важное обстоятельство: не поддавайтесь соблазну и не пытайтесь объединять функциональность WidgetnNameCompareи PtrWidgetCompareв одной структуре с двумя функциями operator(). В этом случае функтор будет адаптируемым по отношению лишь к одной из двух форм вызова (той, что использовалась при передаче параметров binary_function), а пользы от такого решения будет немного — наполовину адаптируемый функтор ничуть не лучше неадаптируемого.