Term41：理解ptr_func、mem_fun、mem_func

给出一个问题：如果有一个函数f和一个对象x，现在我们希望在x上调用f，而在x的成员函数之外，为了执行这个调用操作，C++提供了3种不同的语法：

f(x);//语法#1: f是一个non-member-func
x.f();//语法#2: f是一个member-func,x是一个对象or对象的引用
px->f();//语法#3: f是一个member-func,且px是一个指向对象x的指针

由于存在这3种不同的语法，因此在使用STL的一些组件时，不免会产生一些语法上的冲突。而ptr_func、mem_fun、mem_func_ref这三个函数（在头文件<functional>中）的出现就是用来掩盖C++语言中的一个内在语法不一致的问题！（下面请继续看我写的 test codes 以便于理解该term所要讲述的内容）

test_codes：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<list>
using namespace std;
class Widget {
public:string m_res;Widget(const string& s):m_res(s){}inline void reviseRes(const string& s) { this->m_res = s; };void testfunc() {if (m_res.length() > 3)reviseRes(string("success!"));//string的长度超过3记作"成功"！else reviseRes(string("failure!"));//string的长度不超过3记作"失败"！}
};
//现在有一个可用于测试Widget对象的非成员函数testvoid test(Widget& w) {if (w.m_res.length() > 3)w.reviseRes(string("success!"));else w.reviseRes(string("failure!"));}
int main(void) {//...return 0;
}

test1：

//语法1：直接传入对象x来调用非成员函数（non-mem-func）
for_each(vw.begin(), vw.end(), test);
//or
for_each(vw.begin(), vw.end(), ptr_fun(test));

test1_result：

test2：

//语法2：使用Widget对象x的成员函数（mem-func）来传入for_each遍历的每一个对象！
//for_each(vw2.begin(), vw2.end(), (&Widget::testfunc));//错误示范！×
for_each(vw2.begin(), vw2.end(), mem_fun_ref(&Widget::testfunc));//正确示范！√

test2_result：

错误示范result：

正确示范result：

test3：

//语法3：使用Widget对象x的成员函数（mem-func）来传入for_each遍历的每一个对象的指针！
//for_each(lpw.begin(), lpw.end(), (&Widget::testfunc));//错误示范1！×
//for_each(lpw.begin(), lpw.end(), mem_fun_ref(&Widget::testfunc));//错误示范2！×
for_each(lpw.begin(), lpw.end(), mem_fun(&Widget::testfunc));//正确示范！√

test3_result：

错误示范1result：

错误示范2result：

正确示范result：

total_test_codes：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<list>
using namespace std;
class Widget {
public:string m_res;Widget(const string& s):m_res(s){}inline void reviseRes(const string& s) { this->m_res = s; };void testfunc() {if (m_res.length() > 3)reviseRes(string("success!"));//string的长度超过3记作"成功"！else reviseRes(string("failure!"));//string的长度不超过3记作"失败"！}
};
//现在有一个可用于测试Widget对象的非成员函数testvoid test(Widget& w) {if (w.m_res.length() > 3)w.reviseRes(string("success!"));else w.reviseRes(string("failure!"));}
int main(void) {vector<Widget> vw{ Widget("lzfy"),Widget("tjr") ,Widget("lyfy") };cout << "before using object call test(non-mem-fun):" << endl;for_each(vw.begin(), vw.end(), [](const Widget& w) {cout << w.m_res << "\t";});cout << endl;//语法#1for_each(vw.begin(), vw.end(), (test));//or//for_each(vw.begin(), vw.end(), ptr_fun(test));cout << "after using object call test(non-mem-fun):" << endl;for_each(vw.begin(), vw.end(), [](const Widget& w) {cout << w.m_res << "\t";});cout << endl;cout << "--------------------------------" << endl;//语法#2vector<Widget> vw2{ Widget("lzfy"),Widget("tjr") ,Widget("lyfy") };cout << "before using object call test(mem-fun):" << endl;for_each(vw2.begin(), vw2.end(), [](const Widget& w) {cout << w.m_res << "\t";});cout << endl;for_each(vw2.begin(), vw2.end(), mem_fun_ref(&Widget::testfunc));cout << "after using object call test(mem-fun):" << endl;for_each(vw2.begin(), vw2.end(), [](const Widget& w) {cout << w.m_res << "\t";});cout << endl;cout << "--------------------------------" << endl;//语法#3list<Widget*> lpw;//当然，我这里仅仅用裸指针来do测试而已。实际coding时STL容器要存储指针类型对象时，都要优先使用shared_ptr<T>来存对应之对象指针！lpw.push_back(new Widget("lzfy"));lpw.push_back(new Widget("tjr"));lpw.push_back(new Widget("lyfy"));cout << "before using pointer-to-object call test(mem-fun):" << endl;for_each(lpw.begin(), lpw.end(), [](const Widget* w) {cout << w->m_res << "\t";});cout << endl;for_each(lpw.begin(), lpw.end(), mem_fun(&Widget::testfunc));cout << "after using pointer-to-object call test(mem-fun):" << endl;for_each(lpw.begin(), lpw.end(), [](const Widget* w) {cout << w->m_res << "\t";});cout << endl;return 0;
}

运行结果：

总结：

本条款意在告诉我们，当

①将一个non-member-func（非成员函数）传递给一个STL组件（多数时候是一个STL算法，而你需要传入一个Func/Pred）时，为了避免你为此感到困惑，你要在函数前加一个ptr_fun（do一些类型定义的工作，这个工作细节是干啥的不重要，重要的是你要会用，from Effective STL Term40）

注：如果你不知道什么时候该使用ptr_fun，什么时候不该使用，那么你大可以再每一次将函数传递给一个STL组件时总是使用它！STL不会在意，且这么做也不会带来代码运行时性能上的损失！最糟糕的仅仅是，当别人阅读你的代码时，如果看到了不必要的ptr_fun，可能会皱眉头（别人很可能会看不懂你为啥要这么干，一头雾水）！即：这么干你的代码可读性会降低，但我个人认为鲁棒性是会提高的！

②将一个member-func（成员函数）传递给一个STL组件（多数时候是一个STL算法，而你需要传入一个Func/Pred）时，并且对应之STL容器中存储的是class object（类的对象）时，你要在函数前加一个mem_fun_ref（do一些类型定义的工作，这个工作细节是干啥的不重要，重要的是你要会用，from Effective STL Term40）

③将一个member-func（成员函数）传递给一个STL组件（多数时候是一个STL算法，而你需要传入一个Func/Pred）时，并且对应之STL容器中存储的是pointer to class object（指向类对象的指针）时，你要在函数前加一个mem_fun（do一些类型定义的工作，这个工作细节是干啥的不重要，重要的是你要会用，from Effective STL Term40）

若不按照Term41的3个总结经验写这类代码，则你的代码根本就不可能通过编译！so，老老实实遵守本条款的经验哈~

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