有没有办法轻松处理返回std :: pairs的函数？

Question

C ++ 11具有函数std::minmax_element，它返回一对值。然而，这对于处理和读取来说是相当混乱的，并且产生一个额外的，后来无用的变量来污染范围。

auto lhsMinmax = std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end());
int &lhsMin = *(lhsMinMax.first);
int &lhsMax = *(lhsMinmax.second);

有一个更好的方法吗？就像是：

int lhsMin;
int lhsMax;
std::make_pair<int&, int&>(lhsMin, lhsMax).swap(
    std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end()));

Answer 1

这似乎足以提示辅助函数：

template <class T, std::size_t...Idx>
auto deref_impl(T &&tuple, std::index_sequence<Idx...>) {
    return std::tuple<decltype(*std::get<Idx>(std::forward<T>(tuple)))...>(*std::get<Idx>(std::forward<T>(tuple))...);
}

template <class T>
auto deref(T &&tuple)
    -> decltype(deref_impl(std::forward<T>(tuple), std::make_index_sequence<std::tuple_size<std::remove_reference_t<T>>::value>{})) {
    return deref_impl(std::forward<T>(tuple), std::make_index_sequence<std::tuple_size<std::remove_reference_t<T>>::value>{});
}

// ...

int lhsMin;
int lhsMax;
std::tie(lhsMin,lhsMax) = deref(std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end()));

index_sequence是C ++ 14，但是完整的实现can be made in C++11。

注意：即使在C ++ 14中，我也会在decltype的返回类型中保留重复的deref，以便SFINAE可以应用。

See it live on Coliru

Answer 2

使用C ++ 17的结构化绑定，您可以直接执行

auto [lhsMinIt, lhsMaxIt] = std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end());

Answer 3

为避免污染范围，可以将赋值括在较小的范围内：

int lhsMin, lhsMax;

{
    auto it = std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end());
    lhsMin = *it.first;
    lhsMax = *it.second;
}

或者，你可以使用lambda

int lhsMin, lhsMax;

std::tie(lhsMin, lhsMax) = [&]{
    auto it = std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end());
    return std::make_tuple(*it.first, *it.second);
}();

Answer 4

我会更直接地写我自己的minmax_element版本：

template <class Iter, class R = typename iterator_traits<Iter>::reference>
std::pair<R,R> deref_minmax(Iter first, Iter last)
{
    auto iters = std::minmax_element(first, last);
    return std::pair<R,R>{*iters.first, *iters.second};
}

那就是：

int lo, hi;
std::tie(lo, hi) = deref_minmax(lhs.begin(), lhs.end());

这将限制你只需要一个元素的副本（这与ints没有多大关系），也让你保持对实际容器的引用的访问。

---

在C ++ 17中，为了好玩，我们可以编写一个通用的解引用器：

template <class Tuple>
auto deref(Tuple&& tup) {
    return std::apply([](auto... args) {
        return std::tuple <decltype(*args)...>(*args...);
    }, tup);
}

auto& [lo, hi] = deref(std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end()));

这里lo和hi是容器本身的引用。

Answer 5

如果这就是您所追求的目标，那么在标准的当前版本中无法一次分配两个引用。请注意，除了需要C ++ 17和辅助模板的Barry之外，没有其他答案可以做到这一点。

但是，如果您希望对最小和最大元素进行读写访问，为什么不直接使用minmax_element直接为您提供的迭代器？无论如何，它可能会生成与使用参考相同的机器代码，至少如果你的lhs是ContiguousContainer，但也可能在其他情况下。

例如，您需要更少依赖自动类型扣除

decltype(lhs.begin()) lhsMinIt, lhsMaxIt;
std::tie(lhsMinIt, lhsMaxIt) = std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end());
/* now access your minimum and maximum as *lhsMinIt and *lhsMaxIt */

如果您知道lhs的类型将是标准容器之一，您可以使用更清洁的类型名称decltype(lhs)::iterator。

Answer 6

在C ++ 14或更高版本中

template<class=void, std::size_t...Is>
auto indexer( std::index_sequence<Is...> ) {
  return [](auto&&f){
    return f( std::integral_constant<std::size_t, Is>{}... );
  };
}
template<std::size_t N>
auto indexer() {
  return indexer( std::make_index_sequence<N>{} );
}
template<class F>
auto fmap_over_tuple( F&& f ) {
  return [f=std::forward<F>(f)](auto&& tuple) {
    using Tuple = decltype(tuple);
    using Tuple_d = std::decay_t<Tuple>;
    auto index = indexer< std::tuple_size< Tuple_d >::value >();
    return index(
      [&f, &tuple](auto&&...Is) {
        using std::get;
        return std::make_tuple(
          f( get<Is>( std::forward<Tuple>(tuple) ) )...
        );
      }
    );
  };
}

所以fmap_over_tuple采用了一个函数对象。它返回一个函数对象，当传递一个类似元组时，继续调用类元组的每个元素上的函数对象，并从中生成一个元组。

然后我们写dereference元组：

auto dereference_tuple = fmap_over_tuple(
  [](auto&& e) { return *e; }
);

现在在C ++ 17中我们做到：

auto[Min, Max] = dereference_tuple( std::minmax_element(lhs.begin(), lhs.end() );

鲍勃是你的叔叔。

在C ++ 11中，只需执行您所做的操作。足够干净。

C++14 live example。