C++ STL：std::find 与 std::map答案

【问题标题】：C++ STL: std::find with std::mapC++ STL：std::find 与 std::map
【发布时间】：2017-07-18 01:42:16
【问题描述】：

Python 允许您编写if e in arr: ... 和 if key in dict: ...，这很方便。

我们可以使用 std::find() 和 std::map 对后者做类似的事情吗？这将允许我使用单个通用函数统一处理 std::array 和 std::map，而无需显式切换到 std::map::find()。

但如果重载operator==()是唯一的办法，我宁愿放弃这个想法......

更新：请注意我已经有一种解决方案

“重载operator==()”我的意思是这样的：

template<typename K>
struct KF {
    K&& k;

    template <typename V>
    friend bool operator==(const typename std::pair<const K, V>& pair, const KF<K>& o) {
        return pair.first == o.k;
    }

};

template <typename K>
KF<K> keyFinder(K&& k) { return KF<K>{ std::forward<K>(k) }; }

int main() {
    std::set<int> s{ 1, 2, };
    cout << (std::find(s.begin(), s.end(), 1) == s.end()) << endl; // => 0
    cout << (std::find(s.begin(), s.end(), 3) == s.end()) << endl; // => 1

    std::map<int, int> m{ {1,10}, {2,20}, };
    cout << (std::find(m.begin(), m.end(), keyFinder(1)) == m.end()) << endl; // => 0
    cout << (std::find(m.begin(), m.end(), keyFinder(3)) == m.end()) << endl; // => 1
}

http://ideone.com/7ULUe9

当我们以通用方式处理非标量K（完美转发等？）时，事情会变得更加复杂

【问题讨论】：

标签： c++ algorithm dictionary stl iterator

【解决方案1】：

...为什么不编写自己的实用函数？

template <typename TContainer, typename TValue>
bool contains(const TContainer& c, const TValue& x);

你可以使用重载来匹配容器：

template <typename TValue, std::size_t N>
bool contains(const std::array<TValue, N>& c, const TValue& x)
{
    return std::find(std::begin(c), std::end(c), x) != std::end(c);
}

template <typename TValue, typename... Ts>
bool contains(const std::map<Ts...>& c, const TValue& x)
{
    return c.find(x) != std::end(c);
}

用法：

std::array<int, 2> a{1,2};
std::map<int, int> b{{1,2},{3,4}};

assert(contains(a, 1));
assert(!contains(a, 42));
assert(contains(b, 1));
assert(!contains(b, 42));

live example on wandbox

如果您希望将来支持其他容器，最好使用 SFINAE 来检查特定表达式是否有效。这种方法效果很好，因为它不关心容器的类型，只关心可以对其执行哪些操作。

detection idiom 可能会让通过 SFINAE 检查成员可用性变得非常容易（并且它的实现与 C++11 兼容）。

我还写了一篇关于检查表达式有效性 in-situ with C++17 的文章，这可能是一篇有趣的文章。尽管标题如此，但它涵盖了检查表达式有效性的 C++11、C++14 和 C++17 技术：

"checking expression validity in-place with C++17"

【讨论】：

这就是我所说的“显式切换到std::map::find()”的意思……如果我想支持unorderd_map、multimap 以及像spp::sparse_hash_map 这样的第三方库怎么办？检查SFINAE是否有M::find？
@nodakai：这可行——detection idiom 可能会很容易通过 SFINAE 检查成员可用性（并且它的实现与 C++11 兼容）。
@nodakai：我在回答中添加了有关 SFINAE 方法的其他信息 - 如果您有更多问题，请告诉我。

【解决方案2】：

要回答您的明确问题 - 不，std::find 将无法统一为 std::map/std::unordered_map 和 std::array/std::vector 工作，因为前者是键/值对的集合和后者是值的集合...

您可能想改用std::find_if，因为它可以让您在定义相等条件时更加灵活，例如像这样（c++1z 方法）：

#include <array>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <type_traits>

template <class T>
struct is_pair: std::false_type { };

template <class K, class V>
struct is_pair<std::pair<K,V>>: std::true_type { };

int main() {
    std::map<std::string, int> m {{"abc", 1}, {"cde", 2}, {"efg", 3}};
    std::array<int, 5> a{1, 2, 3, 4, 5};

    auto lambda = [](auto it) {
        if constexpr (is_pair<decltype(it)>::value) {
            return it.second == 3;
        } else {
            return it == 3;
        }
    };

    assert(std::find_if(a.begin(), a.end(), lambda) != a.end());
    assert(std::find_if(m.begin(), m.end(), lambda) != m.end());
}

[live demo]

请记住，如果您决定搜索 std::vector<std::pair<int, int>> 之类的集合，则此方法将无法正常工作。

【讨论】：