Алгоритмы

Это существенная часть библиотеки STL. Алгоритмы более всего похожи на обычную библиотеку. Основное отличие их от традиционной библиотеки они (алгоритмы) реализованы в виде шаблонов функций.

Алгоритмы – это внешние функции, работающие с итераторами. Преимущество такого подхода состоит в следующем. Вместо того, чтобы разрабатывать такой алгоритм для каждого вида контейнера, достаточно реализовать его один раз для обобщенного контейнера.

Следует отметить один важный факт. В основе использования алгоритмов лежит скорее парадигма процедурного программирования, а не парадигма объектно-ориентированного программирования. При работе с алгоритмами данные разделяются на части, взаимодействующие через некоторый интерфейс.

Один из недостатков такого подхода состоит в том, что некоторые комбинации данных и алгоритмов могут оказаться недопустимыми и еще хуже, допустимыми, но мало эффективными.

Алгоритм for_each

Формат.

template <typename InIter, typename UnaryFunction> void for_each(InIter first, InIter last, UnaryFunction f);

Алгоритм for_each вызывает функцию f для каждого элемента последовательности, задаваемой двумя итераторами [first, last). Здесь f так называемая унарная функция. Унарная функция – это функция, принимающая один аргумент.

Пример 1. Имеется контейнер типа list<int>. Требуется организовать вывод элементов контейнера на дисплея с помощью алгоритма for_each.

#include<ostream> #include<list> #include<algoritm> using namespace std; void print(int x) { cout << x << ‘\t’; } int main() { int ar[] = {1, 3, 5, 7}; list<int> lst(ar, ar + n); for_each(lst.begin(), lst.end(), print); cout << endl; } // Вывод не экран дисплея 1 3 5 7

Проблема. Каким образом в случае необходимости передавать информацию в функцию f. Например, каким образом организовать вывод на экран дисплея не всех элементов контейнера, а только тех, которые удовлетворяют некоторому условию (например, только положительные элементы).

Выход из положения состоит в применение так называемых функциональных объектов.

Функциональные объекты

Функциональный объект – это экземпляр класса, в котором перегружен оператор функция: operator().

Пример 2. Дан контейнер типа list<int>. Вывести на экран дисплея элементы контейнера, значения которых не превышают величины a.

// директивы препроцессора // Класс, экземпляры которого являются объект-функциями class print_if { public: print_if(int a) : a_(a) { } void operator()(int value) { if(value <= a) cout << value << ‘\t’; } private: int a_; }; // Клиентский код int main() { int a; // Ввод a list<int> lst; // Работа с контейнером lst // Вывод с использованием алгоритма for_each for_each(lst.begin(), lst.end(), prinf_if(a)); // ... }

В третьем параметре алгоритма for_each создается анонимный (без имени) объект, а ожидается вызов функции. Особенностью класса print_if является наличие перегруженного оператора функция: operator(). Наличие этого перегруженного оператора и принимает во внимание компилятор. При выполнении алгоритма for_each в рассматриваемом примере для каждого элемента контейнера lst из диапазона, задаваемого первым и вторым параметрами алгоритма, будет выполняться перегруженный оператор функция.