C++ 使用 shared_ptr 但调用对象的关系运算符？

Question

我正在编写自己的堆class。我的模板化堆 class 要求在模板类型上定义运算符“>”和“<”。

在使用我编写的示例实例 class 时，一切似乎都运行良好（并且在 int 上也运行良好）。但是，由于 class 实例从堆中的不同节点移动，因此实例的构造如此之多，我决定看看当我创建 class 的 shared_ptr 堆时发生了什么.虽然我确实看到构造的实例数量下降了，但堆没有正常工作，因为智能指针 '>' 和 '<' 正在被调用，我猜这只是比较智能指针引用。

想到的一个解决方案是允许比较类型，就像许多 stl 类型一样，这样我就可以将自己的比较类型传递到堆 class 中，这将取消引用 shared_ptr 并调用基础类型上的操作。

我在 shared_ptr 上阅读的一些文档说它们实现了关系运算符（即 <），因此它们可以用作关联容器中的键。我正在考虑什么时候我可能想使用 shared_ptr 作为密钥而不是拥有自己的特定密钥。

我的样本类型堆似乎工作正常：

heap<foo> foo_heap(heap_type::max);
for (unsigned int i = 0; i < 10; ++i)
    {
    std::string s = "string ";
    s += ('0' + i);
    foo f(i, s);
    foo_heap.push(f);
    }
cout << "root: " << foo_heap.top() << endl;

将我的示例 class 包装在一个 shared_ptr 中，但这是行不通的，例如。就我要完成的任务而言，未满足堆约束。

heap<shared_ptr<foo>> foo_heap_smart(heap_type::max);
for (unsigned int i = 0; i < 10; ++i)
    {
    std::string s = "string ";
    s += ('0' + i);
    shared_ptr<foo> f(new foo(i, s));
    foo_heap_smart.push(f);
    }
cout << "root: " << *(foo_heap_smart.top()) << endl;

我的示例 foo class:

class foo
{
public:
    foo(int value, std::string s) : _value(value), _s(s)
    {
        std::cout << "foo::foo()" << std::endl;
    }

    foo(const foo& f) : _value(f._value), _s(f._s)
    {
        std::cout << "foo::foo(const foo& f)" << std::endl;
    }

    ~foo()
    {
        std::cout << "foo::~foo()" << std::endl;
    }

    virtual void operator=(const foo& f)
    {
        std::cout << "foo::operator=()" << std::endl;
        this->_value = f._value;
        this->_s = f._s;
    }

    virtual bool operator<(const foo& right)
    {
        return this->_value < right._value;
    }

    virtual bool operator>(const foo& right)
    {
        return this->_value > right._value;
    }

    void print(ostream& stm) const
    {
        stm << "value: " << this->_value << ", s: " << this->_s;
    }

private:
    int _value;
    std::string _s;
};

所以我假设很多人运行遇到了类似的问题。只是想知道规定的解决方案是什么。正如我提到的，我想我知道出现的问题可能是一个很好的解决方案，但我想检查一下，因为智能指针似乎会因为它们实现关系运算符而导致很多问题。

谢谢，尼克

Answer 1

规定的解决方案是，如果默认版本不适合您的需要，请提供您自己的比较运算符版本。 heap class 的更好设计是也采用 Comparator 类型，它可以默认为 std::less.

template <typename T, typename Comp = std::less<T>>
class heap {
...
};

现在为您提供专用于 shared_ptr 的 less 版本。

template <typename T>
struct less<shared_ptr<T>> {
    bool operator()(const shared_ptr<T>& a, const shared_ptr<T>& b) const {
      *a < *b;
    }
};

为了更好的设计，您可以添加一些元编程 hack，使其仅适用于可以比较的类型 T。

C++ 使用 shared_ptr 但调用对象的关系运算符？

C++ using shared_ptr but having my object's relational operators called?

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