'template<class _Tp> struct std::less' 在不同命名空间中的特化

Question

我专门针对数据类型使用“少”（谓词）。

代码如下所示：

template<>
struct std::less<DateTimeKey>
{
   bool operator()(const DateTimeKey& k1, const DateTimeKey& k2) const
   {
      // Some code ...
   }
};

编译时（Ubuntu 9.10 上的 g++ 4.4.1），我收到错误：

'template struct std::less' 在不同命名空间的特殊化

我做了一些研究，发现有一个“解决方法”涉及将专业化包装在 std 命名空间中 - 即将代码更改为：

namespace std {
template<>
struct less<DateTimeKey>
{
   bool operator()(const DateTimeKey& k1, const DateTimeKey& k2) const
   {
      // Some code ...
   }
};
}

这确实会关闭编译器。但是，该解决方案来自一个 5 岁的帖子（由“伟大的”维克多·巴扎罗夫（Victor Bazarof）提出[双关语无意]）。这个修复仍然是要走的路，还是有更好的方法来解决这个问题，或者“旧方法”仍然有效？

Answer 1

这仍然是这样做的方法。不幸的是，您不能像使用类那样在命名空间中声明或定义函数：您需要将它们实际包装在命名空间块中。

Answer 2

如果您需要专门化标准算法，可以在 std 命名空间中进行。根据标准，这是唯一允许您在该命名空间内执行的操作。

[lib.reserved.names]/1

对于 C++ 程序来说，它是未定义的 添加声明或定义到 命名空间标准或命名空间内 命名空间 std 除非另有说明 指定的。一个程序可以添加模板 任何标准的专业化 库模板到命名空间 std。 这样的专业化（完整或 部分）标准库 模板导致未定义的行为 除非声明依赖于 自定义外部链接名称 除非专业满足 标准库要求 原始模板

现在，问题是您是否真的想专攻std::less。请注意，std::less 将调用为您的类型定义的比较运算符，因此您可以提供该操作而不是专门化模板。

将std::less 专门用于您的特定类型的问题在于，如果您提供的操作与operator< 为您的类型执行的操作不同，则会导致混淆。如果他们执行相同的操作，只需保留默认的 std::less 定义而不进行专门化。

如果您不想提供比较运算符，但仍想在关联容器中使用类型或使用需要比较器的算法，您可以提供一个不会混淆其他读者的其他名称的外部比较函子（和你自己在未来的某个地方）。

Answer 3

你为什么要这样做？

std::less 仅用于两个目的：

1. 给运算符
2. 明确允许比较不在同一个数组中的两个指针（如果使用原始指针，这在技术上是非法的）

用户没有理由重载它 - 要么重载 operator<，要么使用自定义比较器函数。

有一些标准算法可以被合理地特化 - std::swap 是一个很好的例子 - 这样做你需要在命名空间std中声明特化。

Answer 4

即使其他人已经回答了有关如何专门化 std::less（通过将它们包装在命名空间块中）和正确的方法（重载 operator <）的答案。

但是，C++ 现在允许（在C++11 中）指定您在第一个示例中所做的方式。

应在包含专用模板的命名空间中声明显式专用化。 declarator-id 不合格的显式特化应在模板的最近的封闭命名空间中声明，或者，如果命名空间是内联的（7.3.1），则应在其封闭命名空间集中的任何命名空间中声明。这样的声明也可以是一个定义。如果声明不是定义，则可以稍后定义特化（7.3.1.2）。

我在Ubuntu 机器上使用g++ (8.3.0) 尝试了以下代码。

#include <iostream>

#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>


class myType {

public:
    myType(int in): i_(in) { }

    int i_;
};

template <>
struct std::less<myType>  {
    bool operator()(const myType& a, const myType& b) const
    {
        return a.i_ < b.i_;
    }
};


int main(int argc, char *argv[])
{
    std::map<myType, std::string> vector = { { 1, "1"}, { 2, "2"}, { 3, "3"}, { 0, "0" } };

    for (auto& i: vector)
        std::cout << i.first.i_ << std::endl;
    return 0;
}

上面的代码是用

编译的

g++ --std=c++11 compare.cpp -Wall 

Answer 5

less 函子不必位于 std 命名空间中。所以

struct A
{
    A(int _v=0):v(_v){}
    int v;
};


template<>  struct less<A>
{
    bool operator()(const A& k1, const A& k2) const
    {
        return k1.v < k2.v;
    }
};


std::map<A,int> m;
m[A(1)] = 1;
m[A(2)] = 2;

按预期工作。 （调用您刚刚创建的函子）。

我想你已经知道了，但你可以编写自己的运算符

bool operator<(const DateTimeKey & k1, const DateTimeKey & k2)
{
//your code...
}