Функциональный объект
Функциональный объект (англ. function object), также функтор, функционал и функционоид — распространённая в программировании конструкция, позволяющая использовать объект как функцию. Часто используется как callback, делегат.
Функтором представления называется функтор (англ. functor), описывающий отображение между математическим понятием (множество, функция) и его реализацией на языке программирования (соответственно, множество, функция)[1].
C++
В C++ функциональный объект создаётся с помощью класса, у которого перегружен operator():
class compare_class {
public:
bool operator()(int A, int B) {
return (A < B);
}
};
// объявление функции сортировки
template <class ComparisonFunctor>
void sort_ints(int* begin_items, int num_items, ComparisonFunctor c);
int main() {
int items[] = {4, 3, 1, 2};
compare_class functor;
sort_ints(items, sizeof(items)/sizeof(int), functor);
}
JavaScript
В JavaScript функторы создаются так:
function functionFunctor(value, fn) {
return function(initial) {
return function() {
return fn(value(initial))
}
}
}
function plus1 (value) {
return value + 1
}
var init = functionFunctor(function(x) {return x * x}, plus1)
var final = init(2)
final() ==> 5
Java
Поскольку в Java функции не являются объектами первого класса, функтор представляет собой объект, реализующий интерфейс, часто в виде безымянного вложенного класса:
List<String> list = Arrays.asList("10", "1", "20", "11", "21", "12");
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
public int compare(String o1, String o2) {
return Integer.valueOf(o1).compareTo(Integer.valueOf(o2));
}
});
или лямбда-выражения:
List<String> list = Arrays.asList( "10", "1", "20", "11", "21", "12" );
Collections.sort( list, (String o1, String o2) ->
Integer.valueOf( o1 ).compareTo( Integer.valueOf( o2 ) ) );
Haskell
В Haskell функтором называется класс типов, который декларирует единственный метод «fmap». Интуитивно, «fmap» применяет функцию a -> b к значению типа f a, чтобы получить значение типа f b. С другой стороны, можно рассматривать «fmap» как функцию высшего порядка, преобразующую «простую» функцию a -> b в «составную» функцию f a -> f b. Важно отметить, что структура значения типа f после применения «fmap» должна оставаться неизменной.
class Functor f where
fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
Тривиальные примеры использования:
plusOne = (+1)
numberList = [1, 2, 3, 4, 5]
newNumberList = fmap plusOne numberList
-- newNumberList == [2, 3, 4, 5, 6]
square :: Int -> Int
square = (^2)
-- | 'Set' data type requires "Data.Set" library.
squareAllSetElements :: Set Int -> Set Int
squareAllSetElements = fmap square
Функтор может быть определён практически для любого параметрически полиморфного типа.
PHP
В PHP существует магический метод __invoke
, который вызывается когда скрипт пытается выполнить объект как функцию:
class Functor {
public function __invoke(int $a, int $b): bool
{
return $a < $b;
}
}
$arr = [1, 5, 2, 8, 9, 0, 3];
usort($arr, new Functor());
ML
В диалектах ML (Standard ML, Alice, OCaml) функтор представляет собой функцию над модулями, то есть отображение модулей в модули.
Ссылки
- Функторы в STL Programmer’s Guide (англ.)
- Thomas Becker. STL & Generic Programming: STL Function Objects and Their Adaptors (англ.) // Dr. Dobb’s Journal. — 2002.
- Herb Sutter. Generalized Function Pointers (англ.) // Dr. Dobb’s Journal. — 2003.
- Описание функторов в Portland Pattern Repository (англ.)
- Толковый словарь по вычислительным системам / Под ред. В. Иллингуорта и др.. — М.: Машиностроение, 1990. — 560 с. — ISBN 5-217-00617-X.