一个函数对象，即一个重载了括号操作符“（）”的对象。当用该对象调用此操作符时，其表现形式如同普通函数调用一般，因此取名叫函数对象。举个最简单的例子：
class FuncObjType
{
public:
void operator() ()
{
cout<<"Hello C++!"<<endl;
}
};
类FuncObjType中重载了“（）”操作符，因此对于一个该类的对象FuncObjType val，可以这样调用该操作符：val()。调用结果即输出以上代码中的内容。该调用语句在形式上跟以下函数的调用完全一样：
void val()
{
cout<<"Hello C++!"<<endl;
}
既然用函数对象与调用普通函数有相同的效果，为什么还有搞这么麻烦定义一个类来使用函数对象？主要在于函数对象有以下的优势：
1. 函数对象可以有自己的状态。我们可以在类中定义状态变量，这样一个函数对象在多次的调用中可以共享这个状态。但是函数调用没这种优势，除非它使用全局变量来保存状态。呃，面向对象编程。。。全局变量。。。。
2. 函数对象有自己特有的类型，而普通函数无类型可言。这种特性对于使用C++标准库来说是至关重要的。这样我们在使用STL中的函数时，可以传递相应的类型作为参数来实例化相应的模板，从而实现我们自己定义的规则。比如自定义容器的排序规则。
举几个使用函数对象的典型的例子：
第一个即自定义容器set对字符串string的排序规则。首先来定义相应的类并重载 “（）” 来规定排序（这里我们按从大到小排序），
class StringSort
{
public:
bool operator() (const string &str1, const string &str2) const
{
return str1 > str2;
}
};
然后我们可以用这个类作为参数来初始化set容器：
set<string,StringSort> myset;
myset.insert("A");
myset.insert("B");
这样容器内容输出为：“B“，”A"，而不是默认情况下的"A"，"B"。
再举一个实用到内部状态的函数对象的例子。设想我们通过一个函数对象来产生一串连续的数字，可以任意规定起始数字，每调用一次，将返回下一个数字。相应的类可以如下设计：
class SuccessiveNumGen
{
public:
SuccessiveNumGen(int origin = 0):m_origin(origin){}
int operator() ()
{
return m_origin++;
}
private:
int m_origin;
};
为了测试，我们用到一个标准库函数：generate_n。这个函数自动调用我们传进去的函数对象n次，并将结果保存到指定的起始迭代器处。如下：
vector<int> dest; generate_n(back_inserter(dest),10,SuccessiveNumGen(3));
这里我们用dest来存放数字，初始化了一个函数对象SuccessiveNumGen(3)，即起始数字为3。generate_n函数自动调用10次，结果存放在dest容器中。这里还用到了back_inserter函数，这是个函数适配器，它返回一个函数对象，能保证每次将结果放到容器dest的尾部。 函数适配器在后面会介绍，这里不再多说。我们只当它提供了我们存放数字的位置即可（切不可直接使用dest.end()！）。这样，最终容器中的内容为 3，4，5，6，……，12。通过使用不同的起始数字来初始化不同的函数对象，可以生成不同的数字序列。
此外，函数对象还有一个非常重要的用途，即作为谓词函数（Predicate）。谓词函数通常用来对传进来的参数进行判断，并返回布尔值。标准库中有大量的函数都定义了多个重载版本，其中包含由用户提供谓词函数的，比如：find_if，remove_if，等等。现在假设我们有一串数字，要从中找出第一个不小于10的数字。可以定义如下相应的类：
class NoLess
{
public:
NoLess(int min = 0):m_min(min){}
bool operator() (int value) const
{
return value >= m_min;
}
private:
int m_min;
};
从而这样调用 find_if函数：find_if(dest.begin(),dest.end(),NoLess(10))即可，该函数返回第一个令函数对象返回true的值的位置（在这个例子中即10对应的迭代器位置）。
有一点需要指出的是，在调用用到函数对象的标准库算法时，除非显式地指定模板类型为“传引用”，否则默认情况下函数对象是”按值传递“的！因此，如果传递的是一个具有内部状态的函数对象，则被改变状态的是函数内部被复制的临时对象，函数结束后随之消失。真正传进来的函数对象状态并为改变。我们写个简单的测试程序来验证下，这个例子中我们来查找数字序列中的第3个数字：
class Nth
{
public:
Nth(int n=0):m_nth(n),m_count(1){}
bool operator() (int)
{
return m_count++ == m_nth;
}
int GetCount()const
{
return m_count;
}
private:
int m_nth;
int m_count;
};
测试如下：
Nth nth(3); vector<int>::iterator nthItr = find_if(dest.begin(),dest.end(),nth); //dest内容为连续数字：3,4,5,6,……,12 cout<<"3rd:"<<*nthItr<<endl; cout<<"State:"<<nth.GetCount()<<endl;
输出结果为，确实能找到第三个数字（5），但查看nth的状态时，返回的m_count依然为0。说明nth确实未被修改。
一般情况下，至于是传值还是传引用，不会对我们造成太多影响。但还是有必要清楚这一点，困为有时候针对特定的实现会出现一些莫名其妙的问题，以下面的例子来说明：
我们通过remove_if函数来删除一个数字序列中的第3个数字，如下：
vector<int> vec;
for(vector<int>::size_type i=0; i<10; ++i)
vec.push_back(i+1);
Nth nth(3);
remove_if(vec.begin(),vec.end(),nth);
for(vector<int>::size_type i=0; i<10; ++i)
{
cout<<vec[i]<<endl;
}
按正常思路来讲，删除第3个元素后输出应该是：1,2,4,5,6,7,8,9,10,10(至于最后为什么会出现两次10，这跟标准算法库设计思想有关：算法库绝不改变容器的大小！所谓的remove只是概念上的remove，被删的元素被丢到了后面，可以通过返回值来确定位置。标准算法库以后会进行说明，不是这部分的重点）。但实际情况却令人吃惊：1,2,4,5,7,8,9,10,9,10。
造成这种现象的原因与标准库的实现有关，在《The C++ Standard Library, A tutorial and reference》这本书上，作者给出一种造成这种情况的可能的实现：
template <class ForwIter, class Predicate>
ForwIter remove_if(ForwIter beg, ForwIter end, Predicate op)
{
beg = std::find_if(beg, end, op);
if (beg == end)
{
return beg;
}
else
{
ForwIter next = beg;
return remove_copy_if(++next, end, beg, op);
}
}
在这个实现中，我们清晰地看出，函数对象op两次作为参数传递到find_if和remove_copy_if函数中，正是由于标准库默认的"按值传递”，导致两次传递进来的op都是最初始的状态，即m_count为0！这样一来，传递到remove_if函数中的op将从+next位置(next是第一次找到的将被删除的第三个位置）算起再次删除第三个元素，于是第六个元素也就被删除了。
此外，C++参考手册网站C++参考手册上提供的是这样一种可能的实现：
template<class ForwardIt, class UnaryPredicate>
ForwardIt remove_if(ForwardIt first, ForwardIt last,
UnaryPredicate p)
{
ForwardIt result = first;
for (; first != last; ++first) {
if (!p(*first)) {
*result++ = *first;
}
}
return result;
}
显然，这种实现则不会造成删除两次的情况，经过我的测试，结果确实是我们想要的：1,2,4,5,6,7,8,9,10,10。
可见，不是所有的返回布尔值的函数对象都适合作为谓词函数，比如这个例子，不同标准库具体的实现会造成不同的结果。因此，作为一个好的编程习惯，用作谓词函数的函数对象，其判断结果最好不要依赖内部变动的状态。
（待续）