在一元函数上使用 STL 算法

Question

所以我经常想对一系列元素执行一些 STL 算法，而不是比较 function，我想传递一元 function f。

例如我想写这样的东西

std::max_element(begin(range), end(range), f);

在应用 f 后找到范围内的最大元素。 我目前的解决方法看起来像这样：

std::max_element(begin(range), end(range, [&f](auto a, auto b){ return f(a) < f(b); });

乍一看，这似乎没有问题。 但是 f 可能是 lambda 表达式本身，或者以另一种方式比 f 更复杂。 我对那段代码有两个问题：a）它很容易出错，因为人们可能会不小心写出 f(a) < f(a) （特别是如果更复杂并且使用了副本和过去）。 这是代码重复的问题 b) 它没有很好地表达意图。 如果我想按 function 排序，我不想处理比较。

不幸的是，我在标准库（甚至是boost）中没有找到解决这类问题的好方法，所以我想问一下你对这个问题的解决方案是什么。 算法中不存在这种重载有什么原因吗？

Answer 1

使用 c++ 20 的范围，您可以：

std::ranges::max_element(range | std::views::transform(f));

Answer 2

您可以做的一件事是创建自己的通用比较器，该比较器接受一元 function 来执行转换：

// Generic comparator
template<typename T, typename F>
struct transform_comparator_type
{
    transform_comparator_type(F f): f(f) {}
    bool operator()(T const& a, T const& b) const { return f(a) < f(b); }
    F f;
};

// Helper function to deduce the type of F
template<typename T, typename F>
auto transform_comparator(F f)
{
    return transform_comparator_type<T, F>(f);
}

int main()
{
    std::vector<int> v{1, 4, 3, 6, 0};

    auto e = std::max_element(std::begin(v), std::end(v),
        transform_comparator<int>([v](int i){ return 2 * i; }));

    // etc...
}

编辑添加：

该类型实际上可以从提供的变换 function 的返回类型推导出来，因此您不需要帮助器 function。 你可以这样做：

template<typename F>
struct transform_comparator
{
    using T = decltype(F()({})); // deduce T from return type of F
    transform_comparator(F f): f(f) {}
    bool operator()(T const& a, T const& b) const { return f(a) < f(b); }
    F f;
};