使用 std::for_each 遍历树

Question

我对在 C++ 中使用 algorithm 和 functional 还很陌生。我需要进行树遍历并为每个元素执行一个功能。请参阅下面的代码。

这可行，但我有一些我不喜欢的东西，也许可以做得更好。请注意，我仅限于 g++ (4.4.7) 的相当旧版本，不能使用 lambda 函数。

1. 我使用包装函数do_walk 和std::bind 在每个元素上调用成员函数walk。有没有办法避免包装函数，直接调用成员函数？

2. 我将 typedef 用于回调函数 UnaryFunction。我更喜欢使用walk 的模板版本。但是，当我更改代码以使用模板时，出现以下编译错误：error: no matching function for call to 'bind(<unresolved overloaded function type>, std::_Placeholder<1>&, void (*&)(const Elem&))'。是否可以在这种情况下使用模板？

3. 也许std::for_each 的替代品更适合这种树遍历？

到目前为止我的代码：

#include <list>
#include <algorithm>
#include <functional>

struct Elem;
typedef void (*UnaryFunction)(const Elem&); // (2)

struct Elem
{
    std::list<Elem> children; // Some container, std::list for now.

    //template< class UnaryFunction > // (2)
    void walk(UnaryFunction f) const
    {
        // Walk all children.
        std::for_each(
            children.begin(),
            children.end(),
            std::bind(do_walk, std::placeholders::_1, f)); // (1)

        // Walk this object.
        f(*this);
    }

    //template< class UnaryFunction > // (2)
    static void do_walk(const Elem& elem, UnaryFunction f) // (1)
    {
        elem.walk(f);
    }
};

void pretty_print(const Elem& elem)
{
    // Pretty print element.
}

int main()
{
    Elem root;
    // Create tree somehow.
    root.walk(pretty_print);
    return 0;
}

Answer 1

1. std::bind 能够调用成员函数（将第一个参数传递给隐式this 参数），因此您可以将do_walk 替换为：

   std::bind(&Elem::walk, std::placeholders::_1, f)
   

2. 使walk 成为模板的问题在于，在binding 的时候，并不清楚应该使用哪个实例化。您可以通过显式指定模板参数来消除歧义：

   std::bind(&Elem::walk<UnaryFunction>, std::placeholders::_1, f)
   

3. 我相信std::for_each 没问题。

[Live example] 使用 gcc 4.4.7

Answer 2

您可以使用 std::function 来解决模板遍历问题。 让我们总结一下：

我使用包装函数 do_walk 和 std::bind 来调用成员 函数遍历每个元素。有没有办法避免包装 函数并直接调用成员函数？

是的。使用 std::function

我对回调函数 UnaryFunction 使用 typedef。我会 更喜欢使用模板版本的 walk。但是，当我更改 使用模板的代码我得到以下编译错误：错误： 调用 'bind(, std::_Placeholder&, void (*&)(const Elem&))' 没有匹配的函数。可能吗 在这种情况下使用模板？

是的。使用 std::function + 可变参数模板

也许有一个更适合 std::for_each 的替代方案 对于这种树遍历？

我认为 std::for_each 可以用于此目的

#include <list>
#include <algorithm>
#include <functional>


struct Elem
{
   std::list<Elem> children; // Some container, std::list for now.

                          //template< class UnaryFunction > // (2)
   template<typename ...TArgs>
   void walk( std::function<TArgs...> f ) const
   {
       // Walk all children.
       std::for_each(
           children.begin(),
           children.end(),
           f ); // (1) NO WRAPPER
   }
};

void pretty_print( const Elem& elem )
{
    // Pretty print element.
}

int main()
{
   Elem root;
   Elem root1;
   root.children.push_back( root1 );

   // Create tree somehow.
   root.walk<void( const Elem& )>( pretty_print );
   // or root.walk<decltype( pretty_print )>( pretty_print ); if you do not 
   // want to clarify type
   return 0;
}