如何实现地图和集合通用的模板？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何实现地图和集合通用的模板？

【英文标题】：How to implement a template common for maps and sets?

【发布时间】：2020-12-22 19:29:47

【问题描述】：

我正在从数据库中加载各种数据，并且已经实现了一个模板方法：

template <typename R>
bool
loadMap(map<const string, R> &store, const char *query) 

...
      for (auto row : rows(query)) 
          store.insert(make_pair(row[0], R(row[1], row[2], ....));
      

该方法将query 发送到数据库服务器并使用结果填充store。第一列成为映射的键，其余字段形成值结构。这行得通。

但是，在某些情况下，查询仅返回 一个 列——存储在 set（或 unordered_set）中——没有任何关联的值。

目前这些情况是由它们自己的方法处理的，我想将我的 loadMap-function 扩展到这些其他类型的容器——也许，将其重命名为 loadContainer。

这个新的loadContainer 的声明看起来如何，以及它如何仅使用键调用store.insert()，没有值？

（我知道将集合转换为所有值都为空的地图的躲闪，但我想避免这种情况。）

实际上，我什至想不出处理map 和unordered_map 的方法——虽然insert 完全一样，但我该如何声明这样的函数？这两种地图类型似乎没有共同的祖先（也没有“接口”，使用 Java 术语）...

【问题讨论】：

你可以使用map<const string, std::optional<R>>

我正要发表评论，但被打败了。使用std::optional<R>。

谢谢你们，但它仍然是map，不是吗？不是set——甚至不是unordered_map...

在我的工作中（使用 Java），我们遇到了这个问题，最终得到了一个核心 template<Container> void queryAll(Container<T>&) 来完成真正的工作，然后是三个辅助包装器：List<T> queryAll()、T queryOneOrThrow() 和Optional<T> queryOneOrNone() 重载。

@MooingDuck，Java 有运行时类型信息 (RTTI)！您可以在运行时动态创建新的类，然后根据返回的列的名称/类型为每个 SQL 查询创建这些新创建类型的对象。但是，在 C++ 中没有这种（昂贵的）奢侈品……

【参考方案1】：

你可能有重载

template <typename R>
bool loadContainer(std::map<string, R> &store, const char *query) 

    // ...
    for (auto row : rows(query)) 
        store.insert(std::make_pair(row[0], R(row[1], row[2] /*, ...*/));
    
    // ...


bool loadContainer(std::set<string> &store, const char *query) 

    // ...
    for (auto row : rows(query)) 
        store.insert(row[0]);
    
    // ...

或者，为了避免过载，您可以这样做 (C++17)

template <typename Container>
bool loadContainer(Container& store, const char *query) 

    // ...
    for (auto row : rows(query)) 
        if constexpr (is_map<Container>::value) 
            using R = typename Container::mapped_type;
            store.insert(std::make_pair(row[0], R(row[1], row[2] /*, ...*/));
         else 
            store.insert(row[0]);
        
    
    // ...

具有适当的特征，例如

template <typename T, typename Enabler = void>
struct is_map : std::false_type ;

template <typename T>
struct is_map<T, std::void_t<typename T::mapped_type>> : std::true_type ;

【讨论】：

我希望 rows() 调用真的很简单 :) 但是，也许，我应该把它变成一个自己的迭代器...... Khm......不管怎样，@ 987654326@ 与 unordered_map？这两种类型是否真的也需要单独的方法——即使代码相同？

您可能仍然使用 SFINAE 或 c++20 概念。

不，它必须使用 g++-4.4 与 -std=gnu++0x 一起工作

SFINAE 甚至可以在 C++11 之前使用，但我们通常必须重写 C++11 后 std 中提供的一些实用程序。

@MikhailT。 不，它必须使用 g++-4.4 与 -std=gnu++0x 一起使用 -- boost 可能是你的朋友。

【参考方案2】：

解决了distinguishing between maps and sets 的问题后，我能够为不同的容器类型实现不同的insert 函数。

我的loadMap 模板化函数只是调用insert(store, key, value) -- 并且在编译时根据store 的类型选择正确的insert 实现。 （对于集合，value 将被忽略。）