Программа примера 11.4 выдает следующий результат.
the best player is Garry Kasparov (лучший игрок - Гарри Каспаров)
Функторы
Многие STL-алгоритмы в качестве параметров используют определенные пользователем объекты-функции и указатели на функции. И те и другие называются функторами (functors).
Иногда в литературе термин «объект-функция» используется как синоним термина «функтор», однако я использую термин «объект-функция» для обозначения только экземпляров класса или структур, которые перегружают
operator
. Какой из двух типов функторов лучше использовать? В большинстве случаев объект-функция более эффективен, потому что большинство компиляторов могут легко его реализовать в виде встроенной функции.
Другая причина применения объекта-функции заключается в том, что он может иметь состояние. Вы можете передавать значения его конструктору, который их сохраняет в соответствующих полях для последующего использования. По выразительным возможностям эти объекты-функции становятся сопоставимы с концепцией замыканий, которая используется в других языках программирования.
Наконец, объекты-функции могут определяться внутри другой функции или класса. Указатели на функции приходится объявлять в области видимости пространства имен.
В примере 11.4 я показал, как в функции
max_element
можно использовать пользовательский предикат. Этот предикат является объектом-функцией
IsWeakerPlayer
.
Альтернативой пользовательскому предикату, показанному в примере 11.4, является перегрузка оператора
operator<
для структуры
ChessPlayer
. Это хорошо работает в определенных случаях, но предполагает, что самой важной является сортировка игроков по рейтингу. Может оказаться, что более распространенной является сортировка по именам. Поскольку в данном случае выбор метода сортировки может быть произвольным, я предпочитаю не определять оператор
operator<
.
11.3. Вычисление суммы и среднего значения элементов контейнера
Проблема
Требуется вычислить сумму и среднее значение чисел, содержащихся в контейнере.
Решение
Для расчета суммы можно использовать функцию
accumulate
из заголовочного файла
<numeric>
и затем разделить ее на количество элементов, получая среднее значение. Пример 11.5 демонстрирует, как это можно сделать, используя вектор.
Пример 11.5. Вычисление суммы и среднего значения элементов контейнера
#include <numeric>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main {
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
int sum = accumulate(v.begin, v.end, 0);
double mean = double(sum) / v.size;
cout << "sum = " << sum << endl;
cout << "count = " << v.size << endl;
cout << "mean = " << mean << endl;
}
Программа примера 11.5 выдает следующий результат.
sum = 10
count = 4
mean = 2.5
Обсуждение
Как правило, функция
accumulate
обеспечивает самый эффективный и самый простой способ вычисления суммы всех элементов, содержащихся в контейнере.
Несмотря на то что данный рецепт имеет относительно простое решение, не так уж просто написать свою собственную обобщенную функцию по расчету среднего значения. В примере 11.6 показан один из способов написания такой обобщенной функции.
Пример 11.6. Обобщенная функция по расчету среднего значения
template<class Iter_T>
double computeMean(Iter_T first, Iter_T last) {
return static_cast<double>(accumulate(first, last, 0.0))
/ distance(first, last);
}
Функция
computeMean
из примера 11.6 подойдет в большинстве случаев, но она имеет одно ограничение: не работает она с такими итераторами ввода, как
istream_iterator
.
Итераторы istream_iterator и ostream_iterator
Шаблоны классов
istream_iterator
и
ostream_iterator
представляют собой специализированные итераторы, определенные в заголовочном файле
<iterator>
которые позволяют рассматривать потоки как однопроходные контейнеры.
istream_iterator
является итератором ввода, который выступает в роли оболочки такого потока ввода, как
cin
или
ifstream
, позволяя использовать его в качестве параметра во многих обобщенных функциях.
ostream_iterator
является итератором вывода, который позволяет использовать потоки вывода, как будто они являются контейнерами. Использование итераторов
istream_iterator
и
ostream_iterator
является хорошей привычкой, так как с их помощью легче создавать повторно используемый программный код
Итератор
istream_iterator
позволяет выполнить только один проход по данным, поэтому вы можете вызвать либо
accumulate
, либо
distance
, но если вы вызываете обе функции, данные становятся недействительными, и всякая последующая попытка их просмотра, вероятно, приведет к неудаче. Пример 11.7 показывает, как можно написать более обобщенную функцию по расчету среднего значения за один проход последовательности чисел.
Пример 11.7. Более обобщенная функция по расчету среднего значения
#include <stdexcept>
#include <iostream>
#include <iterator>
using namespace std;
template<class Value_T, class Iter_T>
Value_T computeMean(Iter_T first, Iter_T last) {
if (first == last) throw domain_error("mean is undefined");
Value_T sum;
int cnt = 0;
while (first != last) {
sum += *first++;
++cnt;
}
return sum / cnt;
)
int main {
cout << "please type in several integers separated by newlines" << endl;
cout << "and terminated by an EOF character (i.e , Ctrl-Z)" << endl;