C++ Academy · Oppitunti

Funktio-oliot eli funktorit

Kirjoita luokkia, joissa on operator(), ja luo tilallisia kutsuttavia olioita.

Oppitunti 1/413 vaihetta

Funktio-oliot eli funktorit on ilmainen C++ Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 1/4. Voit lukea tästä oppimispolusta kokonaan mitkä tahansa 3 oppituntia ilmaiseksi — sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä käytännön harjoittelun sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. Oppitunti kuuluu C++ Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mikä on funktori?

Funktori (funktio-objekti) on luokka, joka ylikuormittaa operator()-operaattorin. Sen ilmentymiä voi kutsua funktioiden tapaan.

struct Square {
    int operator()(int x) const { return x * x; }
};

Square sq;
std::cout << sq(5);   // 25

Miksi ei vain funktio?

Funktorit sisältävät tilan. Tavallinen funktio ei sisällä. Tilan avulla voidaan toteuttaa konfigurointi, laskenta ja tilalliset takaisinkutsut.

struct Counter {
    int count = 0;
    int operator()(int x) { ++count; return x; }
};

Counter c;
c(10); c(20); c(30);
std::cout << c.count;   // 3

Konfiguroitava toiminta

Tallentakaa konfiguraatio funktorin jäseniin. Sama funktorityyppi toimii monilla parametrijoukoilla.

struct GreaterThan {
    int threshold;
    bool operator()(int x) const { return x > threshold; }
};

GreaterThan over10{10};
over10(15);    // true
over10(5);     // false

Funktorien käyttö STL-algoritmien kanssa

STL-algoritmit hyväksyvät kaiken kutsuttavan — funktorit, lambdat ja funktio-osoittimet.

std::vector<int> v = {1, 11, 5, 99, 8};
auto it = std::find_if(v.begin(), v.end(), GreaterThan{10});
std::cout << *it;   // 11

Ennalta määritetyt funktorit kohteessa <functional>

Standardikirjasto tarjoaa valmiita funktoreita: std::plus, std::less, std::equal_to, std::negate ja muita.

#include <functional>
std::vector<int> v = {3, 1, 4, 1, 5};
std::sort(v.begin(), v.end(), std::greater<int>{});
// sorted descending

Funktori ja funktio-osoitin

Funktorit voidaan yleensä upottaa tehokkaammin, koska niiden operator() on suora kutsu. Funktio-osoittimet voivat olla joustavampia, mutta kutsu on epäsuora.

Funktorit malliparametreina

Monet STL-säilöt ja -algoritmit hyväksyvät funktorin malliparametrina — esimerkiksi joukon vertailufunktion, hajautusfunktion tai allokaattorin.

std::set<int, std::greater<int>> s = {1, 2, 3};
// s iterates in descending order: 3, 2, 1

Lambdat ovat funktoreita

Kääntäjä luo jokaiselle lambdalle yksilöllisen luokan, jolla on operator(). Lambdat ovat syntaktista sokeria funktoreille.

Milloin kannattaa kirjoittaa funktori

Käyttäkää itse kirjoitettua funktoria, kun:

Samaa logiikkaa käytetään monessa paikassa (antakaa sille nimi)
Se kuuluu julkiseen ohjelmointirajapintaanne
Sen täytyy olla kopioitavissa tai siirrettävissä tietyllä tavalla

Milloin kannattaa käyttää lambdaa

Yksittäiseen käyttötapaukseen lambda on lyhyempi ja selkeämpi. Uudelleenkäytettävään toimintaan nimetty funktori parantaa luettavuutta.

Koostettavuus

Yhdistäkää funktoreita käyttämällä std::bind-funktiota tai nykyaikaisemmin koostamalla lambdoja. Myös Boostin kaltaiset funktionaaliset kirjastot tarjoavat yhdistelyfunktioita.

Pikatarkistus

Mikä on funktorin tärkein ero tavalliseen funktioon verrattuna?

Vastaa interaktiivisessa oppitunnissa

Kertaus

Funktori on luokka, jolla on operator(). Se sisältää tilaa, toimii STL-algoritmien kanssa ja muodostaa lambdojen perustan. Käyttäkää nimettyjä funktoreita uudelleenkäytettävään toimintaan ja lambdoja kertaluonteiseen logiikkaan.

Aloita maksutta

Opi C++ tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit: 51
Oppitunnit: 203

Aloita opiskelu maksutta Näytä koko kurssi

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”Funktio-oliot eli funktorit” ilmainen?

Kyllä — voit lukea täällä verkossa kokonaan ilmaiseksi mitkä tahansa C++ Academy-oppimispolun 3 oppituntia, myös oppitunnin “Funktio-oliot eli funktorit”. Sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä interaktiiviset harjoitukset sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”Funktio-oliot eli funktorit”?

Kirjoita luokkia, joissa on operator(), ja luo tilallisia kutsuttavia olioita. Harjoittelet C++ Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni C++ Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin C++ Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 1/4.

Kuinka kauan ”Funktio-oliot eli funktorit”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä C++ Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen C++ Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

Funktio-oliot eli funktorit
Lambda-capturet: arvon mukaan, viitteen mukaan, mutable
Geneeriset lambdat ja sulkeumat C++14:ssa
std::function: tyypin häivyttävät kutsuttavat oliot

← Takaisin: C++ Academy