需要从结构容器中汇总字段

Question

这更像是一个代码简洁问题，因为我在这里已经有一个示例。我在代码中做了大量的工作，所有这些 lambdas（其中一些是相同的）的创建已经开始让我厌烦了。

所以给定结构：

struct foo {
    int b() const { return _b; }
    int a() const { return _a; }
    int r() const { return _r; }
    const int _b;
    const int _a;
    const int _r;
};

我有一个指向它们的指针容器，比如说vector<foo*> foos，现在我想通过容器并获取其中一个字段的总和。
例如，如果我想要字段_r，那么我目前的做法是这样做：

accumulate(cbegin(foos), cend(foos), 0, [](const auto init, const auto i) { return init + i->r(); } )

我到处都在写这行。可以对此进行任何改进吗？我真的很想写这样的东西：

x(cbegin(foos), cend(foos), mem_fn(&foo::r));

我不认为标准提供了类似的东西。我显然可以编写它，但它需要读者找出我的可疑代码，而不是仅仅知道 accumulate 做了什么。

Answer 1

我建议不要编写自定义累积，而是编写自定义函子生成器，它返回一个函子，该函子可用作std::accumulate 的参数。

template<class Fun>
auto mem_accumulator(Fun member_function) {
    return [=](auto init, auto i) {
        return init + (i->*member_function)();
    };
}

然后

accumulate(cbegin(foos), cend(foos), 0, mem_accumulator(&foo::r));

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一些变化：

对于对象容器：

template<class MemFun>
auto mem_accumulator(MemFun member_function) {
    return [=](auto init, auto i) {
        return init + (i.*member_function)();
    };
}

使用数据成员指针代替函数：

template<class T>
auto mem_accumulator(T member_ptr) {
    return [=](auto init, auto i) {
        return init + i->*member_ptr;
    };
}
// ...
accumulator(&foo::_r)

支持函子，而不是成员函数指针：

template<class Fun>
auto accumulator(Fun fun) {
    return [=](auto init, auto i) {
        return init + fun(i);
    };
}
// ...
accumulator(std::mem_fun(&foo::r))

这些变体中的一些（全部？）也许可以结合使用一些 SFINAE 魔法自动选择，但这会增加复杂性。

Answer 2

实际上有一种非常优雅的方法可以使用Variable Templates 来解决这个问题，c++14 中介绍了该方法。我们可以使用方法指针作为模板参数来模板化一个 lambda 变量：

template <int (foo::*T)()>
auto func = [](const auto init, const auto i){ return init + (i->*T)(); };

将func 的适当特化func 作为accumulate 的最后一个参数传递将具有与在适当位置写出lambda 相同的效果：

accumulate(cbegin(foos), cend(foos), 0, func<&foo::r>)

Live Example

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另一个基于相同模板化前提的替代方案，不需要c++14，是模板化函数suggested by StoryTeller：

template <int (foo::*T)()>
int func(const int init, const foo* i) { return init + (i->*T)(); }

也可以通过简单地传递方法指针来使用：

accumulate(cbegin(foos), cend(foos), 0, &func<&foo::r>)

Live Example

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这两个示例所需的特殊性已在 c++17 中删除，我们可以将 auto 用于模板参数类型：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/auto 这将允许我们声明 func，以便 使用任何类，而不仅仅是foo：

template <auto T>
auto func(const auto init, const auto i) { return init + (i->*T)(); }