C++ std::priority_queue 使用 lambda 表达式

Posted 2023-02-17

【中文标题】C++ std::priority_queue 使用 lambda 表达式

【英文标题】：C++ std::priority_queue uses the lambda expression

【发布时间】：2016-12-09 04:40:44

【问题描述】：

有编译器不能通过的语句。我无法理解。谁能详细告诉我或如何解决？向您致以最良好的祝愿。

声明如下：

    std::priority_queue<int,std::vector<int>,[](const int& lhs,const int& rhs)
     
        return lhs<rhs;
     > pq;

编译器给出的信息如下：

 type/value mismatch at argument 3 in template parameter list for 
'template<class _Tp, class _Sequence, class _Compare> class std::priority_queue'

cppreference站点中引入的std::priority_queue:http://en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue

主要结构如下：

template<
    class T,
    class Container = std::vector<T>,
    class Compare = std::less<typename Container::value_type>
> class priority_queue;

【参考方案1】：

您展示的声明有一个 值，即 lambda，作为实际模板参数，其中形式模板参数（参数）是一个类型。

---

下面是一个使用类型作为模板参数的例子：

#include <vector>
#include <queue>

auto main()
    -> int

    struct My_less
    
        auto operator()( int const a, int const b ) const
            -> bool
         return a < b; 
    ;

    std::priority_queue< int, std::vector<int>, My_less > pq;

---

使用 lambda 表达式作为比较器的示例：

#include <vector>
#include <queue>

auto main()
    -> int

    std::priority_queue< int, std::vector<int>, auto(*)(int,int)->bool > pq
        []( int a, int b )->bool  return a < b; 
        ;

C++11 §5.1.12/19 说“与 lambda 表达式关联的闭包类型有一个已删除 (8.4.3) 的默认构造函数和一个已删除的 复制赋值运算符。”。这意味着不能使用 lambda 表达式的类型从头开始实例化 lambda。并且 lambda 不会隐式转换为预期的std::less<T>，这意味着您也不能直接将其用作构造函数参数（无论如何std::less 是无状态的）。但是您可以指定 lambda 确实转换为的比较器类型，然后使用 lambda 作为构造函数参数。在上面的代码中，比较器类型是一个简单的原始函数指针。

---

在实践中，在别处定义 lambda 函数并将它们作为函数指针传递给目标函数是很有用的

#include <vector>
#include <functional>
#include <queue>

void foo(std::function<bool(int &a, int &b)> comparison)

    std::priority_queue< int, std::vector<int>, decltype(comparison)> pq 
        comparison
    ;

auto main()
    -> int

    auto comparison = [](int,int)->bool 
        return a < b; 
    

    foo(Comparison);

【讨论】：

哦，我知道了，谢谢。 lambda 表达式是实例而非类型。然后我们应该如何将 lambda 表达式应用于需要类型的地方。在这种情况下，我尝试使用 std::function 多次使用 lambda。你能给个主意吗？

我不确定lambda表达式是否没有隐式转换为预期的std::less<T>，因为std::less<T>有构造函数或复制赋值运算符，导致lambda表达式无法转换它，因此，如果我们想使用 lambda 表达式来应用，我们必须在类型不是预期的实例时指定比较器类型？是这样吗？

【参考方案2】：

如前所述，问题在于模板的第三个参数需要 type，而不是 value。

但是，从 C++20 开始，非捕获 lambda 是默认可构造的。由于每个 lambda 都有一个唯一的类型，这意味着以下内容将起作用：

std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype([](int lhs, int rhs) 
  return lhs < rhs;
)> pq;
// use pq like normal

如果你需要经常使用这个特定的比较，你可以 typedef 它：

using my_pqueue = std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype([](int lhs, int rhs) 
  return lhs < rhs;
)>;

// ...

my_pqueue a;  // don't need to pass in the lambda to the constructor
my_pqueue b;

现场示例：https://godbolt.org/z/cG3P4Y

【参考方案3】：

    auto comp=[](const int& lhs,const int& rhs)
         
            return lhs<rhs;
        ;
    std::priority_queue<int,std::vector<int>,decltype(comp) > pq(comp);

或

    std::priority_queue<int,std::vector<int>,function<bool(const int&,const int&) > pq([](const int& lhs,const int& rhs) 
            return lhs<rhs;
        );

【参考方案4】：

为了获得最佳使用效果，您可以这样做：

priority_queue<State*,vector<State*>,function<bool(const State*,const State*)>> pq([](const State* s1, const State* s2)return s1->hValue>s2->hValue;); 

【讨论】：

不是最好的主意。与创建自己的仿函数类或将 decltype 应用于 lambda 相比，这会产生开销。

感谢您提及这一点。我实际上是编程新手。所以学习