你可以用 lambda 比较器交换 std::queue 吗？

Question

我正在尝试使用https://stackoverflow.com/a/709161/837451 中的示例通过交换清除 std::queue。但是，由于“已删除函数”错误，它似乎不适用于 lambda 比较器。

最小的工作失败示例：

#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
    typedef pair<int,float> ifpair;
    auto comp = []( ifpair a,  ifpair b ) { return a.second > b.second; };
    typedef priority_queue< ifpair , vector<ifpair>, decltype( comp ) > t_npq;
    t_npq npq( comp );
    //do something with npq. finish using it (without emptying it) and clear for next round
    t_npq empty( comp );
    swap(npq , empty);
}

编译

g++ -std=c++11 /tmp/test.cpp -o /tmp/o

我收到以下错误：

/usr/include/c++/4.8/bits/move.h:176:11: error: use of deleted function ‘main()::__lambda0& main()::__lambda0::operator=(const main()::__lambda0&)’
   __a = _GLIBCXX_MOVE(__b);
       ^
/tmp/test.cpp:6:18: note: a lambda closure type has a deleted copy assignment operator

g++ -v

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=g++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu/Linaro 4.8.1-10ubuntu9' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.8/README.Bugs --enable-languages=c,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.8 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.8 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --enable-gnu-unique-object --enable-plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64 --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64 --with-arch-directory=amd64 --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.8.1 (Ubuntu/Linaro 4.8.1-10ubuntu9) 

我有点好奇这里到底发生了什么，但更重要的是我真的很想知道如何使这项工作发挥作用。

Answer 1

虽然 lambda 表达式的结果是可移动构造的，但它不一定是可移动赋值的，当然也不是可复制的。我会通过为比较器对象使用std::reference_wrapper<decltype(comp)> 来绕过这个问题：

typedef pair<int,float> ifpair;
auto comp = []( ifpair a,  ifpair b ) { return a.second > b.second; };
typedef priority_queue< ifpair , vector<ifpair>,
                        std::reference_wrapper<decltype( comp ) >> t_npq;
t_npq npq( std::ref(comp) );
t_npq empty( std::ref(comp) );
swap(npq , empty);

由于引用包装器保留了 lambda 表达式的完整类型信息，即使闭包不为空，这也应该可以工作，并且在可行的情况下，应该可以内联函数。

Answer 2

正如编译错误所示，lambda 对象不可赋值。您可以为队列使用不同类型的函子，但仍将其编写为 labmda：

1. 使用std::function<bool(ifpair,ifpair)>：http://ideone.com/HZywoV

   但是由于std::function 的实现中有更多的间接性，这增加了（可能值得注意的）开销，但我想这在很大程度上取决于标准库的实现和编译器优化。可能是关于代码外观的最佳解决方案。

2. 使用函数指针bool(*)(ifpair,ifpair):http://ideone.com/ZhFq3C

   与std::function 相比，与您当前的解决方案相比，这不应该受到任何开销的影响，因为可能会对您的 lambda 代码进行一些编译器优化，而这些优化是不可能的（即将其内联到 std::queue 的其余部分中）例如消除复制两对的代码）。不过，使用函数指针看起来很老派。

3. 使用自定义仿函数类，它可以很简单：http://ideone.com/9pcQFc

   template<typename Pair>
   struct GreaterBySecond {
       bool operator()(Pair a, Pair b) const {
           return a.second > b.second;
       }
   };
   

   这应该消除上面讨论的所有开销。如果性能很重要，我更喜欢这个。

Answer 3

Lambda 不可分配 – 5.1.2/19：

与 lambda 表达式关联的闭包类型具有已删除的默认构造函数和已删除的复制赋值运算符。

容器的交换也想分配比较器，所以这不起作用。

但是，您可以通过首先将无状态 lambda 转换为函数指针来轻松使其工作：

bool (*p)(ifpair, ifpair) = [](ifpair a, ifpair b) { return a.second > b.second; };

现在使用：

priority_queue<ifpair, vector<ifpair>, bool(*)(ifpair, ifpair)>

（您可能想为函数类型引入 typedef：using comp_type = bool(iftype, iftype)，然后在任何地方使用 comp_type *。）

Answer 4

你试过用std::function吗？

#include <queue>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;
int main(){
    typedef pair<int,float> ifpair;
    std::function< bool ( ifpair, ifpair )> comp = []( ifpair a,  ifpair b ) { return a.second > b.second; };
    typedef priority_queue< ifpair , vector<ifpair>, decltype( comp ) > t_npq;
    t_npq npq( comp );
    //do something with npq. finish using it (without emptying it) and clear for next round
    t_npq empty( comp );
    swap(npq , empty);
}