如何创建用于组合二元谓词的通用函数？

Question

^{有几个相关的问题，例如algorithms with multiple (unary) predicates, or multiple predicates in general. But they do not seem to tackle the generic case that I'm aiming at, and the answers are often out-dated in that they refer to constructs that are deprecated in C++11. It might all boil down to this question related to type deduction in lambdas，但我不确定是否可以将其视为重复。}

我试图创建一个组合两个任意二元谓词的函数（在 "types that implement a two-argument operator() and return a bool" 的含义中）。我的目标是有可能编写这样的代码：

auto p0 = somePredicate();
auto p1 = someOtherPredicate();
auto p2 = evenMorePredicates();

auto combined = and(p0, or(p1, p2));

我知道使用 lambda 可以实现类似的功能（正如上面链接的其中一个问题的答案中所建议的那样），但这需要在 lambda 本身中重复参数类型。我想知道这样的 and 或 or 函数如何真正实现一般 - 特别是对于具有任意参数类型的二元谓词。

我的基本方法（和一个提示性示例）如下：

#include <functional>
#include <iostream>

template <typename A, typename B, typename P0, typename P1>
std::function<bool(const A&, const B&)> and(
    const P0& p0, const P1& p1)
{
    return [p0, p1](const A& a, const B& b)
    {
        return p0(a, b) && p1(a, b);
    };
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    auto p0 = [](const int& a, const int& b)
    {
        return a < 0 && b > 0;
    };
    auto p1 = [](const int& a, const int& b)
    {
        return a < 1 && b > 4;
    };

    // This is what I want:
    //auto combined = and(p0, p1);

    // This works, but ... 
    auto combined = and<int, int, std::function<bool(const int&, const int&)>, std::function<bool(const int&, const int&)>>(p0, p1);

    std::cout << "combined(-3,7) : " << combined(-3, 7) << std::endl;
    std::cout << "combined(-3,1) : " << combined(-3, 1) << std::endl;

    return 0;
}

无论如何，问题似乎是无法在调用站点推导参数类型的模板参数。我根据 Whosebug 上的其他相关问题尝试了其中的变体，但无济于事。我的直觉是必须有一个（简单的）解决方案，绕过 lambda 类型推导系统的一些限制，但我显然还没有找到正确的路径。

Answer 1

你可以写一个仿函数 class 来承载你的表达式：

template <typename P0, typename P1>
class AndFunctor {
public:
    AndFunctor (P0 p0, P1 p1)
     : m_p0{std::move(p0)}, m_p1{p1}
    {}

    template <typename T, typename U>
    bool operator() (T&& t, U&& u) {
        return m_p0(t, u) && m_p1(t, u);   
    }

private:
    P0 m_p0;
    P1 m_p1;
};

然后 return 在您的 and 函数中创建一个实例（and 是关键字，因此此代码将其重命名为 and_p

template <typename P0, typename P1>
AndFunctor<P0,P1> and_p(P0 p0, P1 p1)
{
    return { std::move(p0), std::move(p1) };
}

那你就按照你想象的那样使用吧：

auto combined = and_p(p0, p1);

Live Demo

如何创建用于组合二元谓词的通用函数？

How to create a generic function for combining binary predicates?

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