C++接口队列或priority_queue作为类的模板参数

C++ Interfacing queue or priority_queue as template parameter of a class

本文关键字：参数 queue 队列 接口 priority C++      更新时间：2023-10-16

说明

我有一个类(在本例中名为Banana)，它将接收std::queue或std::priority_queue作为模板参数(在本示例中名为Q)。此参数唯一需要的方法是push()、pop()和front()。现在的问题是：两个队列都有push()和pop()，但std::priority_queue中的front()方法(等效方法)被命名为top()。如何接口此参数Q？

可能的解决方案

我正在考虑不同的解决方案，但没有一个能让我信服。我正在写一个C++库，我不希望肮脏的解决方案会使库用户的生活复杂化。以下是我的想法：

  • 创建一个实现front()方法的std::priority_queue的子类。太脏了

  • 添加另一个接受以下函数的模板参数：

    [] (const std::priority_queue& q) { q.top(); }

    或

    [] (const std::queue& q) { q.front(); }

    取决于所使用的队列类型。肮脏：使图书馆用户的生活变得复杂。

你有简单优雅的吗？

示例

#include <iostream>
#include <queue>
#include <utility>
template <typename T, class Q = std::queue<T>>
class Banana
{
private:
Q queue;
public:
void push(T&& o)
{
queue.push(std::move(o));
}
const T& top()
{
return queue.front();
}
};
int main()
{
Banana<int> banana0;
banana0.push(0);
std::cout << banana0.top() << std::endl;
Banana<int, std::priority_queue<int>> banana1;
banana1.push(1);
std::cout << banana1.top() << std::endl;
return 0;
}

显然这不会编译。但我发布编译器的回应是为了更好地解释这个问题：

test.cxx: In instantiation of ‘const T& Banana<T, Q>::top() [with T = int; Q = std::priority_queue<int>]’:
test.cxx:32:34:   required from here
test.cxx:20:30: error: ‘class std::priority_queue<int>’ has no member named ‘front’
return queue.front();

这只是一个简化的例子。真正的问题要复杂得多

您可以使用SFINAE方式，比如：

template <typename T, class Q = std::queue<T>>
class Banana
{
private:
Q queue;
template <typename Queue>
static
auto private_top(Queue& queue) -> decltype(queue.top()) { return queue.top();}
template <typename Queue>
static
auto private_top(Queue& queue) -> decltype(queue.front()) { return queue.front();}
public:
void push(T&& o)
{
queue.push(std::move(o));
}
const T& top()
{
return private_top(queue);
}
};

添加一个间接级别：

template<typename T, class C>
auto& front_or_top(std::queue<T, C> const &q) {
return q.front();
}
template<typename T, class C, typename Comp>
auto& front_or_top(std::priority_queue<T, C, Comp> const &q) {
return q.top();
}

让超负荷的解决方案发挥作用。

我不知道这是否有意义，但对于C++17，您可以使用std::experimental::is_detected，如下所示：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <experimental/type_traits>
template<typename T>
using front_t = decltype( std::declval<T&>().front() );
template<typename T>
constexpr bool has_front = std::experimental::is_detected_v<front_t, T >;
template<class T>
void elementTop(T& obj)
{
if constexpr (has_front<T>)
{
obj.front();
std::cout << "Front n";
}
else
{
obj.top();
std::cout << "Top n";
}
}
int main()
{
std::priority_queue<int> q1;
std::queue<int> q2;
std::vector<int> vec;
std::set<int> s;
elementTop(q1) ;
elementTop(q2) ;
elementTop(vec) ;
/* elementTop(s) ; errors out */
return 0;
}

See Here

相关文章：