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[英]Implicit conversion to comparison function object (functor) for std::sort but not std::map?
[英]Dynamically selecting the comparison functor to be used in std::map
我有一组数据需要按照用户在运行时决定的标准进行排序。
理想情况下,这个排序标准必须作为 function 中的参数传递,例如:
void mainFunction(
InputData const &inputData,
OutputData &outputData,
BaseSortingCriteria const &compareFunctor)
{
/* The data is sorted by this map using the custom provided functor as criteria */
std::map<InputDataType, ValueType, BaseSortingCriteria> sortedSets(compareFunctor);
...
}
为此,我创建了一个表示基本标准的虚拟函子,例如:
struct VirtualSortingCriteria
{
virtual bool operator()(
const InputDataType &var1,
const InputDataType &var2) const = 0;
}
为了保持一个通用接口,一个基本函子,它简单地执行一个在构造过程中传递的“真实”函子:
struct BaseSortingCriteria
{
BaseSortingCriteria(
std::shared_ptr<const VirtualSortingCriteria> pCompareFunctor) :
m_realCompareFunctor(pCompareFunctor)
{
}
bool operator()(
const InputDataType &var1,
const InputDataType &var2)
{
return m_realCompareFunctor->operator()(var1, var2);
}
private:
/** Pointer to the real functor to be used. */
std::shared_ptr<const VirtualSortingCriteria> const m_realCompareFunctor;
}
我已经定义了几个“真正的”函子来测试:
struct RealFunctorVersionA final : public VirtualSortingCriteria
{
bool operator () (
InputDataType const &var1,
InputDataType const &var2) const;
};
struct RealFunctorVersionB final : public VirtualSortingCriteria
{
bool operator () (
InputDataType const &var1,
InputDataType const &var2) const;
};
实际使用这些不同排序标准的代码如下所示:
std::shared_ptr<VirtualSortingCriteria> cmpFunctor;
switch(userSelectedSortingCriteria)
{
case CRITERIA_A:
cmpFunctor.reset(new RealFunctorVersionA);
break;
case CRITERIA_B:
cmpFunctor.reset(new RealFunctorVersionB);
break;
default:
break;
}
BaseSortingCriteria baseCmpFunctor(cmpFunctor);
mainFunction(inputData, outputData, baseCmpFunctor);
所有这一切都很好。 但是,我认为实现我想要的东西太复杂了,而且我感觉必须使用多态特性意味着“真正的”函子不能再被内联,导致可能(虽然我还没有测量) 性能损失。
我不确定这是否可以使用模板以更简单的方式修复(因为函子选择是在运行时完成的)。
有什么建议么? 还是我只是想多了这个问题,这是一个可以接受的解决方案? 性能呢?
我不在mainFunction()
接口中使用纯 C 风格的函数(bool (*)(InputDataType const &var1, InputDataType const &var2))
来访问仿函数提供的额外功能,例如 state、构造参数、等等
非常感谢您的建议。
您可以使用std::function
代替多态性和滚动您自己的类型擦除。 例如:
struct RealFunctorVersionA
{
bool operator () (const InputDataType& var1, const InputDataType& var2) const;
};
struct RealFunctorVersionB
{
bool operator () (const InputDataType& var1, const InputDataType& var2) const;
};
using MyMapType = std::map<
InputDataType,
ValueType,
const std::function<bool(const InputDataType&, const InputDataType&)>
>;
MyMapType map_a{RealFunctorVersionA{}}
MyMapType map_b{RealFunctorVersionB{}}
现在你不需要你的基础 class。 取而代之的是std::function
负责类型擦除和存储(副本)用于构造地图比较器的函数 object。
另请注意,我已标记比较器const
以便在构建 map 后无法更改它。 这样做很容易导致未定义的行为。
至于性能,如果您使用运行时调度方法,您的 function 调用可以并且永远不会被内联。 Function 调用内联是一个编译时进程,因此当您在编译时有一组潜在的无限潜在调用时,它根本无法完成。 不过,请始终警惕过早的优化。 永远不要在没有基准测试的情况下做出性能决策。
话虽如此,但在性能方面, std::function
可能与您现在所拥有的非常相似。 std::function
和虚拟调度通过非常相似的机制工作。
如果您希望编译器可能内联对比较器的调用,则需要使其静态可调用。 您可以使用一些 state 来使调用具有不同的行为。 例如:
struct MyComparator
{
bool reverse;
bool operator () (const InputDataType& var1, const InputDataType& var2) const
{
// ...
if (reverse) {
return var1 > var2;
} else {
return var1 < var2;
}
}
};
using MyMapType = std::map<
InputDataType,
ValueType,
const MyComparator
>;
MyMapType map_a{MyComparator{false}};
MyMapType map_a{MyComparator{true}};
这显然不太灵活,但它可以提供更好的性能。 同样,您必须进行基准测试才能确定增益是否可测量,更不可感知。
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