我正在寻找最佳/正确的方法来确定容器是否通过.at()实现随机元素访问.
在不同(stl)容器相对于彼此进行排序的场景中(比如对容器std :: vector< int>进行排序,相对于std :: vector< double>),我做了以下事情：
在不同(stl)容器相对于彼此进行排序的场景中(比如对容器std :: vector< int>进行排序,相对于std :: vector< double>),我做了以下事情：
std::sort(toOrder.begin(),toOrder.end(),[&orderBy](int i,int j) -> bool {
return orderBy.at(i) > orderBy.at(j);
});
哪里
std::vector<int> toOrder; std::vector<double> orderBy
我可以将它包装在模板函数中,但不确定限制或测试具有随机访问迭代器/ .at()的容器的最佳方法(当它们没有时,需要做一些昂贵的事情).
我有这个
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <unordered_set>
template <typename T,typename U>
void sorty(T& a,U const x) {
std::sort(a.begin(),a.end(),[&x](int i,int j) -> bool { return x.at(i) > x.at(j); });
}
int main() {
std::vector<int> toOrder(10);
std::iota(toOrder.begin(),0);
std::vector<double> orderBy{0.2,9.8,4.0,0.01,15.1,3.3,9.01,9.11,100.1,2.03};
std::unordered_set<double> orderBy_s(orderBy.begin(),orderBy.end()); // no .at()
sorty(toOrder,orderBy);
for (auto i : toOrder) {
std::cout << i << "\t";
}
return 0;
}
更新：我匆匆发布,没有编辑标题.我关注任何容器类型,而不仅仅是STL.我的例子使用了STL容器以方便和重现.
解决方法
基本上,这不是应该实施通用
algorithms的正确方法.通常,可以使用
iterators和
std::iterator_traits来确定基础类型和允许的操作.如果要根据容器提供的接口(随机访问,非随机访问)执行不同的算法(具有不同的复杂性),则应执行以下操作.
首先,您的通用算法应该在范围而不是容器上运行.也就是说,这应该看起来像< algorithm>的任何函数：
template <typename Iterator> void sorty(Iterator first,Iterator last);
其次,您应该编写应用不同排序方法的辅助函数,以尽可能多地利用容器的接口,从而以最有效的方式工作：
// O(N*lgN) complexity sorting template <typename Iterator> void sorty_helper(Iterator first,Iterator last,std::random_access_iterator_tag); // O(N*N) complexity sorting template <typename Iterator> void sorty_helper(Iterator first,std::forward_iterator_tag);
现在,您的原始sorty函数实际上应该只根据通过std :: iterator_traits获得的迭代器的类型将迭代器转发到适当的辅助函数：
template <typename Iterator>
void sorty(Iterator first,Iterator last)
{
sorty_helper(first,last,typename std::iterator_traits<Iterator>::iterator_category());
}
#include <iterator>
#include <type_traits>
template <typename Iterator>
typename std::enable_if<
std::is_same<typename std::iterator_traits<Iterator>::iterator_category,std::random_access_iterator_tag>::value
>::type
sorty(Iterator first,Iterator last)
{
// O(N*lgN) complexity sorting
}
template <typename T> struct AlwaysFalse : std::false_type {};
template <typename Iterator>
typename std::enable_if<
!std::is_same<typename std::iterator_traits<Iterator>::iterator_category,Iterator last)
{
// other sorting algorithm or print out a user-friendly error
static_assert(AlwaysFalse<Iterator>{},"Iterator must be a random-access iterator!");
}
其中enable_if和is_same是C 11的类型特征,C 03中的特征可以定义如下：
template <bool b,typename T = void>
struct enable_if {};
template <typename T>
struct enable_if<true,T> { typedef T type; };
template <typename T,typename U>
struct is_same { static const bool value = false; };
template <typename T,typename U>
const bool is_same<T,U>::value;
template <typename T>
struct is_same<T,T> { static const bool value = true; };
template <typename T>
const bool is_same<T,T>::value;
另一方面,如果您只想检查at成员函数的存在,并根据它做出编译时决策,您可能希望使用表达式SFINAE技术：
template <typename Container>
auto sorty_helper(Container&& container,int)
-> decltype(void(std::forward<Container>(container).at(0)))
{
// O(N*lgN) complexity sorting
}
template <typename Container>
void sorty_helper(Container&& container,void*)
{
// O(N*N) complexity sorting
}
template <typename Container>
void sorty(Container&& container)
{
sorty_helper(std::forward<Container>(container),0);
}
在C 03中,验证给定签名的成员函数的存在需要手写特征：
template <typename T>
struct has_at
{
typedef char (&yes)[1];
typedef char (&no)[2];
template <typename U,U u>
struct SFINAE {};
template <typename U>
static yes test(SFINAE<typename U::reference(U::*)(std::size_t),&U::at>*);
template <typename U>
static no test(...);
static const bool value = sizeof(test<T>(0)) == sizeof(yes);
};
可以与enable_if结合使用：
template <bool b,typename T = void>
struct enable_if {};
template <typename T>
struct enable_if<true,T> { typedef T type; };
template <typename Container>
typename enable_if<has_at<Container>::value>::type
sorty(Container& container)
{
// O(N*lgN) complexity sorting
}
template <typename Container>
typename enable_if<!has_at<Container>::value>::type
sorty(Container& container)
{
// O(N*N) complexity sorting
}
