c++ - 基于成员字段或函数创建比较器的快捷方式

Question

我经常发现自己想要为 struct 创建一个比较器对象或 class它只是提取该类的一个成员并执行通常的 <比较。

例如:

struct student {
   int id;
   std::string name;
};

// sort by ID
std::sort(students.begin(), students.end(), [](const student& l, const student& r){ return l.id < r.id; });

那里有很多样板文件，特别是因为我们必须重复 l 的声明。和 r .标准库中有没有一种方法可以基于返回要比较的对象的“提取器”函数创建比较器？

类似于:

std::sort(students.begin(), students.end(), compare_on([](const student& s){ return s.id; });

我正在使用 C++11，但如果以后的标准中有不适用于 C++11 的解决方案，我也很感兴趣(这样我就可以在我的“升级原因”列表中添加一些内容)。

我在这里问的是关于使用单个成员作为 comprand，以及默认比较“小于”，但对于容易组合的技术，例如允许您按字典顺序使用两个字段，或更改比较运算符。

Answer 1

您有效地寻找的是允许将投影 传递到算法中。 N4128为标准库提出了这一点，C++20 将为许多算法提供这些。

但在那之前，我们可以自己做。编写一个新的 sort 重载:

struct identity {
    template <typename T>
    T&& operator()(T&& t) const noexcept { return std::forward<T>(t); }
};

// because no std::less<> in C++11 yet
struct less {
    template <typename T, typename U>
    constexpr bool operator()(T const& lhs, U const& rhs) const {
        return lhs < rhs;
    }
};

template <typename Range, typename Comp=less, typename Proj=identity>
void sort_proj(Range& range, Comp comp={}, Proj proj={}) {
    using std::begin;
    using std::end;
    auto first = begin(range), last = end(range);
    using reference = typename std::iterator_traits<decltype(first)>::reference;

    std::sort(first, last,
        [&](reference lhs, reference rhs) {
            return comp(std::ref(proj)(lhs), std::ref(proj)(rhs));
        });
}

std::ref(f)(x) 是在 C++11 中获得 INVOKE 功能的技巧。它基本上允许您将指针作为投影传递给成员。这个实现可以让你写:

sort_proj(students, less{}, &student::id);

请注意，投影与顺序无关。所以我可以很容易地做各种事情:

sort_proj(students);                            // sort on students, if they're ordered
sort_proj(students, greater{}, &student::name); // decreasing, by name
sort_proj(students, less{},                     // by name, then id
    [](student const& s) {
        return std::tie(s.name, s.id);
    });

---

这种方法 super 在消除一般算法中的大量样板文件方面非常有用。我有一个 header ，其中充满了许多常用标准算法的基于投影的重载。