std::vector::empty 和 std::empty 之間的區別

Question

要檢查向量v是否為空，我可以使用std::empty(v)或v.empty() 。 我查看了 cppreference 上的簽名，但缺乏理解它們的知識。 它們之間有什么關系？ 一個實現調用另一個嗎？

我知道一個來自容器庫，另一個來自迭代器庫，但僅此而已。

Answer 1

std::vector::empty 和 std::empty 之間的區別

Container::empty member function 和std::empty free function（模板）之間的區別與Container::size 、 std::size 、 Container::data 、 std::data 、 Container::begin 、 std::begin和Container::end ， std::end 。

在任何標准容器的所有這些情況下，免費 function（例如std::empty ）只需調用相應的成員 function。免費 function 存在的目的是提供容器之間的統一接口（以及std::initializer_list ) 和 arrays。Arrays 不能像 class 模板那樣擁有成員函數，所以它們對這些自由函數有專門的重載。

如果您正在使用模板化容器類型編寫代碼，那么您應該使用免費的 function 以便能夠支持數組作為模板化類型。 如果類型不是模板化的，那么除了可能重構為模板（或只是普通數組）的便利性之外，選擇使用成員 function 或免費 function 沒有區別。

Answer 2

std::empty有三個重載，但std::empty(v)用於向量v的重載是第一個：

template <class C>
constexpr auto empty(const C& c) -> decltype(c.empty()); // (since c++17, until c++20)

template <class C>
[[nodiscard]] constexpr auto empty(const C& c) -> decltype(c.empty());
(since C++20) // (since c++20)

此重載具有以下效果：

1. 返回c.empty()

因此， std::empty(v)和v.empty()在這種情況下具有相同的效果。

Answer 3

std::empty返回調用std::vector::empty的結果。

std::empty適用於容器可能會或可能不會為提供成員 function empty 的類型提供成員 function empty empty()的情況， std::empty提供默認實現，但對於不提供此 function 的自定義類型，您可以在命名空間 scope 中提供一個empty的 function 以供在模板中使用； 由於參數依賴查找，與參數相同的名稱空間中的 function 將用作后備：

namespace Custom
{
    struct Container
    {
        bool m_empty;
    };

    constexpr bool empty(Container const& c) // custom implementation for our own type
    {
         return c.m_empty;
    }
}

template<class T>
void PrintEmpty(char const* containerName, T&& container)
{
    using namespace std;
    std::cout << containerName << " is " << (empty(container) ? "empty" : "not empty") << '\n';
}

int main()
{
    PrintEmpty("std::vector<int>()", std::vector<int>());
    PrintEmpty("Container{}", Custom::Container{});
    PrintEmpty("Container{ true }", Custom::Container{ true });
}

Answer 4

對於語言律師來說，C++20 標准說容器a有它的a.empty()成員true當且僅當a.begin() == a.end() ([container.requirements 。一般的]）。

std::empty()非成員 function 在 [iterator.range] 中指定。 重載constexpr auto empty(const C& c) “返回： c.empty() ”。

因此，在標准中，非成員 function 是根據成員函數指定的，反之亦然。 一般來說，這並不意味着實施需要讓非成員 function 實際上調用成員 function，只要它“表現得好像”。 在這種情況下，該關系必須適用於 STL 容器類的任何允許的特化，或適用於自定義容器類，以便限制允許庫的編寫者執行的操作。