c++ - 什么是透明比较器？

Question

在 C++14 中，关联容器似乎从 C++11 发生了变化——[associative.reqmts]/13 说:

The member function templates find, count, lower_bound, upper_bound, and equal_range shall not participate in overload resolution unless the type Compare::is_transparent exists.

使比较器“透明”的目的是什么？

C++14 也提供了这样的库模板:

template <class T = void> struct less {
    constexpr bool operator()(const T& x, const T& y) const;
    typedef T first_argument_type;
    typedef T second_argument_type;
    typedef bool result_type;
};

template <> struct less<void> {
    template <class T, class U> auto operator()(T&& t, U&& u) const
    -> decltype(std::forward<T>(t) < std::forward<U>(u));
    typedef *unspecified* is_transparent;
};

例如，std::set<T, std::less<T>> 不会有一个透明的比较器，但是std::set<T, std::less<>> 会有一个。

这解决了什么问题，这是否改变了标准容器的工作方式？例如std::set的模板参数仍然是Key, Compare = std::less<Key>, ... ，所以默认设置会丢失它的 find , count等成员？

Answer 1

What problem does this solve,

见 Dietmar's answer和 remyabel's answer .

and does this change how standard containers work?

不，默认情况下不是。

find 的新成员函数模板重载等允许您使用与容器的键相当的类型，而不是使用键类型本身。见 N3465由 Joaquín Mª López Muñoz 提供基本原理和详细、精心编写的添加此功能的建议。

在 Bristol session 上，LWG 同意异构查找功能是有用且可取的，但我们不能确定 Joaquín 的提议在所有情况下都是安全的。 N3465 提案会对某些程序造成严重问题(请参阅对现有代码的影响部分)。 Joaquín 准备了一份更新的提案草案，其中包含一些具有不同权衡的替代实现，这对于帮助 LWG 了解利弊非常有用，但他们都冒着以某种方式破坏某些程序的风险，因此没有就添加该功能达成共识。我们决定，尽管无条件添加该功能并不安全，但如果它被默认禁用并且仅“选择加入”是安全的。

N3657 的主要区别建议(这是我和 STL 基于 N3465 以及后来由 Joaquín 发表的未发表草稿的最后一分钟修订)是添加 is_transparent键入可用于选择加入新功能的协议(protocol)。

如果您不使用“透明仿函数”(即定义 is_transparent 类型的仿函数)，则容器的行为与以往相同，这仍然是默认设置。

如果您选择使用 std::less<> (这是 C++14 的新功能)或其他“透明仿函数”类型，然后您将获得新功能。

使用 std::less<>使用别名模板很容易:

template<typename T, typename Cmp = std::less<>, typename Alloc = std::allocator<T>>
  using set = std::set<T, Cmp, Alloc>;

姓名is_transparent来自 STL 的 N3421它将“钻石运算符”添加到 C++14。 “透明仿函数”是一个接受任何参数类型(不必相同)并简单地将这些参数转发给另一个运算符的函数。这样的仿函数恰好是您在关联容器中进行异构查找所需的，所以类型 is_transparent已添加到所有菱形运算符并用作标记类型，以指示应在关联容器中启用新功能。从技术上讲，容器不需要“透明仿函数”，只需要一个支持用异构类型调用它的函数(例如，https://stackoverflow.com/a/18940595/981959 中的 pointer_comp 类型根据 STL 的定义不是透明的，但定义 pointer_comp::is_transparent 允许它用来解决问题)。如果您只在 std::set<T, C> 中查找带有 T 类型的键或 int然后 C只需使用类型为 T 的参数即可调用和 int (以任一顺序)，它不需要是真正透明的。我们使用这个名字的部分原因是我们想不出更好的名字(我更喜欢 is_polymorphic 因为这样的仿函数使用静态多态性，但已经有一个 std::is_polymorphic 类型特征，它指的是动态多态性)。