C++ std::not_fn 函数

C++ 中的 std::not_fn 实用程序是 C++ 头文件的一个组成部分，并在 C++17 中引入。通过生成否定其他可调用对象（例如函数、函数 指针、lambda 表达式 或函数 对象）结果的 函数 对象，它在函数式编程中发挥着非常专业和实用的作用。

我们经常在函数式编程和算法上下文中处理谓词，这些函数依赖于条件并返回 布尔 结果（真或假）。有时，我们可能希望自动反转（否定）现有函数的逻辑，而不是创建新的谓词来检查相反的条件。这就是 std::not_fn 发挥作用的地方。

为什么使用 std::not_fn？

std::not_fn 的主要目的是接受一个现有的可调用对象（函数、lambda 表达式或函数对象），并返回一个新的可调用对象，该对象会否定原始可调用对象的结果。这在需要现有谓词的相反条件的算法中特别有用，例如 std::find_if、std::remove_if 或 std::all_of。通过使用 std::not_fn，您可以轻松反转谓词的逻辑，而无需编写额外的代码来手动否定其结果。

语法

它具有以下语法：

参数

• Fn：它是一个可调用对象，其结果将被否定，例如函数、函数指针、lambda 表达式或函数对象。

返回值

一个可调用对象（函数对象），当被调用时，返回原始函数结果的否定。

程序

我们来看一个例子来说明 C++ 中的 std::not_fn 函数。

输出

 
Odd numbers (negation of is_even): -1 25 7 
Non-positive numbers (negation of IsPositive functor): -1 -8 0 
Numbers <= 5 (negation of lambda is_greater_than_five): -1 -8 0 
Any negative numbers? Yes   

说明

此代码演示了将 {std::not_fn} 与函数、函数对象和 lambda 表达式一起使用。由于它否定了可调用对象的结果，因此当我们希望反转条件而无需编写新逻辑时，'std::not_fn' 函数非常有用。

1. 函数：要确定一个数字是否为偶数，请使用 'is_even' 函数。为了检查 奇数，我们反转此推理并使用 {std::not_fn(is_even)}。{std::for_each} 循环打印奇数，因为它遍历向量。
2. 函数对象：要确定一个整数是否为正数，请使用 {IsPositive} 函数对象。通过应用 {std::not_fn(IsPositive())}，我们获得一个识别非正值的可调用对象，并报告结果。
3. Lambda 表达式：一个 lambda 表达式确定给定值是否大于 5。使用此 lambda 表达式，我们使用 {std::not_fn} 来打印小于或等于 5 的值。
4. 算法：最后，通过否定 IsPositive 函数对象，std::any_of 确定向量是否包含任何负值。

复杂度分析

时间复杂度

std::for_each 循环的每次迭代都遍历向量中的每个元素。由于函数调用和 std::not_fn 应用程序在每次迭代中都是常数时间操作，因此每个循环的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是向量中的条目数。

不利的一面是，std::any_of 在最坏情况下的时间复杂度为 O(n)O(n)O(n)，因为它遍历整个范围（或向量）以根据指定的谓词检查每个元素。如果没有元素满足条件，算法必须评估所有元素，导致线性时间复杂度。

空间复杂度

除了迭代器和临时 变量 之外，所有操作的空间复杂度都为 O(1)O(1)O(1)，无论输入大小如何，它们都需要常量内存。这是因为向量本身的大小在操作期间不会改变，从而导致算法执行的内存使用量固定。