从函数模板参数自动推断对容器的元素类型

Question

我想编写一个模板函数，它接受一个键值对容器（例如 map<K,V> 或 vector<pair<K,V>>）和 returns 一个键容器容器。例如：

template<typename C, typename K, typename V>
vector<vector<K>> partition_keys(const C& input)
{
    vector<vector<K>> result;
    ...
    // do something
    for (const auto &pair : input)
    {
        cout << pair.first << "," << pair.second << std::endl;
    }
    ...
    return result;
}

我想这样称呼它：

// map
map<string, string> product_categories;
partition_keys(product_categories); // doesn't work
partition_keys<map<string, string>, string, string>(product_categories); // have to do this
// vector
vector<pair<string, string>> movie_genres;
partition_keys(movie_genres); // doesn't work
partition_keys<vector<pair<string, string>>, string, string>(movie_genres); // have to do this

但是，如果不显式指定，编译器无法推导出模板参数 K 和 V。我希望该函数适用于具有任何类型对的任何容器；所以我想避免为 map<K,V>、list<pair<K,V>>、vector<pair<K,V>> 等编写单独的模板函数

因此，我不得不按如下方式修改模板函数签名，以使其按我想要的方式工作：

template<typename C, 
         typename K = remove_const_t<C::value_type::first_type>, 
         typename V = C::value_type::second_type>
vector<vector<K>> partition_keys(const C& input);

有更好的方法吗？根据 C 的 value_type 推导 K 和 V 的类型是一个好习惯吗？此外，调用者有可能为 K 和 V.

显式传递无效参数

还要注意我是如何通过调用 remove_const_t 来删除键类型的常量的，因为对于 map，C::value_type::first_type 是 const 类型而标准不是允许创建 const 类型的集合。

Answer 1

很好。如果你不喜欢模板参数中的混乱，你可以将键类型直接放在 return 类型中，可能是尾随形式：

template <typename C>
auto partition_keys(const C& input)
    -> vector<vector<remove_const_t<typename C::value_type::first_type>>>;

或者依靠 return 类型推导来实现正常功能并完全省略 return 类型：

template <typename C>
auto partition_keys(const C& input)
{
    vector<vector<remove_const_t<typename C::value_type::first_type>>> result;
    //...
    return result;
}

Answer 2

你做的是对的，更具体地说：

template<typename C,
         typename Pair = typename C::value_type,
         typename Key = std::remove_const_t<typename Pair::first_type>,
         typename Value = typename Pair::first_type
        >
vector<vector<Key>> partition_keys(const C& input)

是正确的(Demo)。但是，如果您需要对不同的模板函数使用类似的类型分解，例如：

....repeat above templated type decomposition....
vector<vector<Key>> sorted_keys(const C& input);

....repeat above templated type decomposition....
vector<vector<Key>> filtered_keys(const C& input);

可能打字太多了。在这种情况下，您可以创建一个简单的特征 class 来帮助您。

template<typename T>
struct PTraits{
    using pair_type  = typename T::value_type;
    using key_type   = std::remove_const_t<typename pair_type::first_type>;
    using value_type = typename pair_type::second_type;
};

template<typename T>
using KeyTypper = typename PTraits<T>::key_type;

然后用作...

template<typename C, typename Key = KeyTypper<C>>
vector<vector<Key>> partition_keys(const C& input);

template<typename C, typename Key = KeyTypper<C>>
vector<vector<Key>> sorted_keys(const C& input);

template<typename C, typename Key = KeyTypper<C>>
vector<vector<Key>> filtered_keys(const C& input);

Demo

从函数模板参数自动推断对容器的元素类型

Automatically deducing element type of pair container from the function template argument

c++

templates

std-pair