面试题：C++ 成员函数指针与函数对象的应用

成员函数指针的定义和使用方法

定义：成员函数指针是一种指向类成员函数的指针。其定义语法为 return_type (class_name::*pointer_name)(parameters)。例如，假设有一个类 MyClass，其中有一个成员函数 void func(int arg)，则指向该函数的指针定义为 void (MyClass::*funcPtr)(int)。
使用方法：首先需要将指针指向类的特定成员函数，然后通过对象（或对象指针）来调用该函数。调用时使用 .* 运算符（针对对象）或 ->* 运算符（针对对象指针）。

成员函数指针与函数对象（functor）在实现和应用场景上的区别

实现：
- 成员函数指针：是一种指针类型，直接指向类的成员函数，它只包含函数的地址信息。
- 函数对象：是一个类，它重载了 () 运算符，使得该类的对象表现得像一个函数。函数对象可以包含状态信息（成员变量），而成员函数指针不可以。
应用场景：
- 成员函数指针：适用于需要直接调用类成员函数，且不需要额外状态信息的场景。例如，在简单的回调机制中，当需要将类的成员函数作为回调函数传递时可以使用。
- 函数对象：适用于需要在调用函数时携带额外状态信息的场景。例如，在标准库算法（如 std::for_each）中，函数对象可以携带统计信息等成员变量，方便在算法执行过程中使用。

代码示例

使用成员函数指针调用类的成员函数：

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    void printMessage(int num) {
        std::cout << "Message " << num << std::endl;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    void (MyClass::*funcPtr)(int) = &MyClass::printMessage;
    (obj.*funcPtr)(42);

    MyClass* objPtr = &obj;
    (objPtr->*funcPtr)(100);

    return 0;
}

函数对象的使用：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

class Adder {
private:
    int value;
public:
    Adder(int val) : value(val) {}
    int operator()(int num) {
        return num + value;
    }
};

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    Adder add5(5);
    std::transform(numbers.begin(), numbers.end(), numbers.begin(), add5);

    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

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成员函数指针与函数对象（functor）在实现和应用场景上的区别

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