std::shuffle 的可能实现答案

【问题标题】：A possible implementation of std::shufflestd::shuffle 的可能实现
【发布时间】：2021-12-23 22:33:55
【问题描述】：

这是来自https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/random_shuffle的算法std::shuffle：

 template<class RandomIt, class URBG>
 void shuffle(RandomIt first, RandomIt last, URBG&& g)
 {
     typedef typename std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type diff_t;
     typedef std::uniform_int_distribution<diff_t> distr_t;
     typedef typename distr_t::param_type param_t;

     distr_t D;
     diff_t n = last - first;
     for (diff_t i = n-1; i > 0; --i) {
         using std::swap;
         swap(first[i], first[D(g, param_t(0, i))]);
     }
 }

为什么算法需要对生成器URGB&& g 的转发引用？只要它不使用std::forward<URGB>(g) 将生成器作为左值或右值转发？
为什么 using 声明在循环体内部而不是在循环体外部？将其留在内部（迭代地）会影响性能吗？谢谢！

【问题讨论】：

因为它是由核心人员编写的。这个问题的目标是什么？这不是您阅读的代码

标签： c++ algorithm shuffle forwarding-reference

【解决方案1】：

为什么算法需要对生成器URGB&& 进行转发引用 g?

因为算法不想复制generator，它通过reference，为了能够接受临时右值generator，它需要一个转发参考。

只要不使用std::forward<URGB>(g)转发生成器是左值还是右值？

因为generator 不仅被调用一次。如果右值被转发，它的状态可能会在下一次调用之前改变。

为什么 using 声明在循环体内部而不是外部呢？

这是一个所谓的std::swap two-step，在using std::swap之后紧跟不合格的swap是惯用的。放在循环里面的好处是它的作用域仅限于循环，放在外面可能会污染命名。

将其留在内部（迭代地）会影响性能吗？

没有。

【讨论】：

“std::swap 两步”是什么意思？所以你的意思是：using std::swap; for(;;){ swap(x, y);} 和for(;;){ using std::swap; swap(x, y);} 不一样？
@ItachiUchiwa。他们是一样的。但后者是成语形式。
你能告诉我后者吗？我没听说过。
我知道这个，虽然我不知道它的名字“两步交换”，但你没有明白我的意思。我说：为什么不使用“两步交换”，将 using 声明放在循环体之外：using std::swap; for(){ swap(x, y);} 而不是循环体内部：for(){ using std::swap; swap(x, y);}
@ItachiUchiwa。正如我所说，这只是惯用的风格。你也可以把它放在外面。放在for循环里面的好处是它的作用域只在for循环里面，放在for循环外面may pollute the naming。