使用std ::迭代特征和自动定义函数声明的函数

Define a function in function declaration using std::iterator traits and auto

本文关键字：函数 定义 声明 std 迭代 特征 使用      更新时间：2023-10-16

今天我试图实现radix排序。该函数必须具有两个变量：开始迭代器和结束迭代器，并且可以具有第三个：某些函数必须返回整数类型进行排序。默认情况下，它必须是身份函数。

我的尝试看起来像(对不起，代码看起来很长又脏，但这只是一个尝试(：

template<class ForwardIt>
void radix_sort(
    ForwardIt first,
    ForwardIt last,
    std::function<auto(typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type)> get_value =
    [](const typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type& x){ return x; }) {
        // ...
}

当然，返回的get_value类型将在汇编时间。

中知道

用法应为：

std::vector<std::pair<uint32_t, std::string>> vec;
// ...
radix_sort(vec.begin(), vec.end(), [](const std::pair<uint32_t, std::string>& x){ return x.first; })

或：

std::vector<uint32_t> vec;
// ...
radix_sort(vec.begin(), vec.end());

它甚至没有编译，我不知道如何解决问题。怎么做？简单示例：

#include <bits/stdc++.h>
template<class ForwardIt>
void radix_sort(
    ForwardIt first,
    ForwardIt last,
    std::function<auto(typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type)> get_value =
    [](const typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type& x){ return x; }) {
        // ...
}
int main()
{
    std::vector<std::pair<uint32_t, std::string>> vec(10);
    radix_sort(vec.begin(), vec.end());
}

编译器输出：

source_file.cpp:17:37: error: no matching function for call to ‘radix_sort(std::vector<unsigned int>::iterator, std::vector<unsigned int>::iterator)’
     radix_sort(vec.begin(), vec.end());
                                      ^
source_file.cpp:6:6: note: candidate: template<class ForwardIt, class auto:1> void radix_sort(ForwardIt, ForwardIt, std::function<auto:1(typename std::iterator_traits<_Iter>::value_type)>)
 void radix_sort(
      ^
source_file.cpp:6:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
source_file.cpp:17:37: note:   couldn't deduce template parameter ‘auto:1’
     radix_sort(vec.begin(), vec.end());

解决此操作的简单方法是没有默认功能，而是有两个过载。这使您可以摆脱使用std::function，这是昂贵的，以编写几行锅炉板代码为代价。如果您使用

template<class ForwardIt, class Func>
void radix_sort(ForwardIt first, ForwardIt last, Func get_value) {
    // ...
}
template<class ForwardIt>
void radix_sort(ForwardIt first, ForwardIt last) {
    radix_sort(first, last, [](const typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type& x){ return x; });
}

您获得没有函数的默认"身份"，如果提供了一个，则可以获得确切的功能对象。

为了未来用户的利益，我想指出的是，C 20引入了std::identity类，这有助于解决问题。在它的帮助下代码可以被重写为：

template <typename For, typename F = std::identity>
void radix_sort(For first, For end, F f = {})
{
  /* ... */
}

，自己实施一个标准符合条件的人非常容易如果您没有C 20，则这样：

struct identity {
  template <class T>
  constexpr T&& operator()(T&& t) const noexcept
  {
    return std::forward<T>(t);
  }
  using is_transparent = void;
};
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