C++ 具名要求-全库范围的概念 - 建立一种顺序关系的二元谓词 (BinaryPredicate)

此页面中列出的具名要求，是 C++ 标准的规范性文本中使用的具名要求，用于定义标准库的期待。

某些具名要求在 C++20 中正在以概念语言特性进行形式化。在那之前，确保以满足这些要求的模板实参实例化标准库模板是程序员的重担。若不这么做，则可能导致非常复杂的编译器诊断。

全库范围的概念
?

建立一种顺序关系的二元谓词 (BinaryPredicate)

C++ 具名要求： Compare

比较 (Compare) 是一些标准库设施针对用户提供的函数对象类型所期待的一组要求。

对满足比较 (Compare) 的类型的对象运用函数调用操作的返回值，当按语境转换成 bool 时，若此类型所引入的严格弱序关系中，该调用的第一实参先于第二实参，则生成 true，否则生成 false。

与任何二元谓词 (BinaryPredicate) 相同，不允许该表达式的求值通过解引用的迭代器调用非 const 函数。

要求

以下情况下，类型 T 满足比较 (Compare)

• 类型 T 满足二元谓词 (BinaryPredicate) ，且

给定

• T 类型的对象 comp
• equiv(a, b)，为等价于 !comp(a, b) &&?!comp(b, a) 的表达式

下列表达是必须合法且拥有其指定的效果

注：comp 在 equiv 所确定的等价类上引入了一种严格全序。

标准库

下列标准库设施期待比较 (Compare) 类型。

调用示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <time.h>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <forward_list>

struct Cell
{
    int x;
    int y;

    Cell() = default;
    Cell(int a, int b): x(a), y(b) {}

    bool operator <(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y < cell.y;
        }
        else
        {
            return x < cell.x;
        }
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

struct SCompare
{
    //自定义比较函数，重载“（）”操作符
    bool operator()(const Cell & cell1, const Cell & cell2) const
    {
        return cell1 < cell2;
    }
};

int main()
{
    std::set<Cell, SCompare> set1;
    std::map<Cell, Cell, SCompare> map1;
    std::multiset<Cell, SCompare> multiset1;
    std::multimap<Cell, Cell, SCompare> multimap1;
    std::priority_queue<Cell, std::vector<Cell>, SCompare> priority_queue1;

    auto FCompare = [](const Cell & cell1, const Cell & cell2)
    {
        return cell1 < cell2;
    };

    std::vector<Cell> vector1;
    std::sort(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);
    std::forward_list<Cell> forward_list1;
    forward_list1.sort(FCompare);

    std::stable_sort(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);

    std::vector<Cell> vector2;
    std::partial_sort(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), FCompare);
    std::partial_sort_copy(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), vector2.end(), FCompare);
    std::is_sorted(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);
    std::is_sorted_until(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);

    std::nth_element(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), FCompare);

    std::lower_bound(vector1.begin(), vector1.end(), *(vector1.begin() + 3), FCompare);
    std::upper_bound(vector1.begin(), vector1.end(), *(vector1.begin() + 3), FCompare);

    std::binary_search(vector1.begin(), vector1.end(), *(vector1.begin() + 3), FCompare);
    std::equal_range(vector1.begin(), vector1.end(), *(vector1.begin() + 3), FCompare);

    std::vector<Cell> vector3;
    std::merge(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(),
               vector2.end(), vector3.begin(), FCompare);
    std::forward_list<Cell> forward_list2;
    forward_list1.merge(forward_list2, FCompare);
    std::inplace_merge(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), FCompare);

    std::includes(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), vector2.end(), FCompare);

    std::set_difference(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(),
                        vector2.end(), vector3.begin(), FCompare);
    std::set_intersection(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(),
                          vector2.end(), vector3.begin(), FCompare);
    std::set_symmetric_difference(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(),
                                  vector2.end(), vector3.begin(), FCompare);
    std::set_union(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(),
                   vector2.end(), vector3.begin(), FCompare);

    std::max(Cell(), Cell(), FCompare);
    std::max_element(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);
    std::min(Cell(), Cell(), FCompare);
    std::min_element(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);
    std::minmax(Cell(), Cell(), FCompare);
    std::minmax_element(vector1.begin(), vector1.end(), FCompare);

    return 0;
}