为什么`std::all_of`不使用`std::invoke`？答案

【问题标题】：Why does `std::all_of` not use `std::invoke`?为什么`std::all_of`不使用`std::invoke`？
【发布时间】：2025-12-17 00:10:01
【问题描述】：

在类似的问题（例如here）中已经指出，您不能将类方法指针作为谓词传递给std::all_of。

但是，在 C++17 中，我们有 std::invoke，这应该使 std::all_of 和类似函数更容易接受成员函数（甚至成员变量）指针。

更具体地说，以下内容无法在 GCC 9.2 上编译：

#include <algorithm>
#include <vector>

struct S {
    bool check() const { return true; }
};

int main() {
    std::vector<S> vs;
    std::all_of(vs.begin(), vs.end(), &S::check);
}

这个Godbolt link 包含一些示例代码和使用调用的all_of 的玩具版本。

为什么会有这个限制？我错过了什么吗？我想当std::invoke被标准化时，它也应该被应用到适当的STL函数中。

【问题讨论】：

查看 Godbolt 链接。调用成员函数是invoke的目的之一。
它以*it作为成员对象调用，其中it是all_of实现中的当前迭代器。
我现在明白你的意思了。错过了S的向量。
@StoryTeller 没问题。
更接近您的问题，我认为您的代码可以工作。可能是实现中的错误？

标签： c++ stl c++17

【解决方案1】：

原因 1：~~从来没有人提议过。~~P0312R1 提议在语言中使指向成员函数的指针可调用，但被拒绝了（对进行此更改没有达成共识）。

原因 2：使用 lambda（以及之前的 std::bind），几乎没有动力。如果S 是标准定义的类型（例如vector），则由于其他原因，成员指向指针选项将是非法的。

std::all_of(vs.begin(), vs.end(), [](auto const& s) {return s.check();});

【讨论】：

与bind相比，我认为std::mem_fn是一个更令人信服的理由（就可读性而言）。
很高兴你提到了mem_fn。你是对的，它是令人信服的。出于某种原因，我个人总是很难使用该系列的功能。我发现 lambda 语法最易读。但我坦率地承认，我的偏好非常主观。
原因3：它不应该使用invoke，我们应该只指向可调用的成员（我觉得有义务在任何相关的地方发表这个评论）。
感谢您的回答，我知道 lambdas。然而，必须编写一个 lambda 来表达语言中已经存在的概念（即方法指针）感觉有点傻。更不用说添加的样板以及这是 std::invoke 的确切用例这一事实。
顺便问一下：如果S 是标准定义的类型，为什么指向成员的指针是非法的？

【解决方案2】：

下一代算法（std::ranges 命名空间中的算法）接受使用std::invoke 调用的谓词，完全按照您的建议 (https://godbolt.org/z/uaPoJf)：

std::ranges::all_of(vs.begin(), vs.end(), &S::check);

或更短（https://godbolt.org/z/_qiO8G）：

std::ranges::all_of(vs, &S::check);

此外，它们接受一个称为“投影”的附加参数，这是一个传递给算法的一元变换函数，在算法对元素进行操作之前应用于每个元素。例如（https://godbolt.org/z/gWY-OR）：

std::ranges::all_of(vs, std::logical_not(), &S::check);

您已经可以通过 Casey Carter 的 cmcstl2 或 Eric Niebler 的 range-v3 使用以上所有功能。

【讨论】：