C ++ Интерфейсная очередь или priority_queue как параметр шаблона класса
Объяснение
У меня есть класс (названный Banana в примере), который получит в качестве аргумента шаблона (с именем Q в примере) std::queue или std::priority_queue, Единственные методы, которые требуются для этого аргумента: push(), pop() а также front(), Теперь проблема: обе очереди имеют push() а также pop(), но front() метод в std::priority_queue (эквивалентный) назван top(), Как я могу связать этот параметр Q?
Возможные решения
Я думаю о разных решениях, но ни одно из них не убеждает меня. Я пишу библиотеку C ++, и я не хочу грязный решения, которые могут осложнить жизнь пользователя библиотеки. Вот что я подумал:
- Создать подкласс
std::priority_queueкоторый реализуетfront()метод. Это грязно. -
Добавьте еще один аргумент шаблона, который принимает функцию вроде:
[] (const std::priority_queue& q) { q.top(); }или же
[] (const std::queue& q) { q.front(); }в зависимости от используемого типа очереди. Грязный: усложняет жизнь пользователю библиотеки.
- …
У вас есть простой и элегантный?
Пример
#include <iostream>
#include <queue>
#include <utility>
template <typename T, class Q = std::queue<T>>
class Banana
{
private:
Q queue;
public:
void push(T&& o)
{
queue.push(std::move(o));
}
const T& top()
{
return queue.front();
}
};
int main()
{
Banana<int> banana0;
banana0.push(0);
std::cout << banana0.top() << std::endl;
Banana<int, std::priority_queue<int>> banana1;
banana1.push(1);
std::cout << banana1.top() << std::endl;
return 0;
}
Очевидно, это не скомпилируется. Но я публикую ответ компилятора, чтобы лучше объяснить проблему:
test.cxx: In instantiation of ‘const T& Banana<T, Q>::top() [with T = int; Q = std::priority_queue<int>]’:
test.cxx:32:34: required from here
test.cxx:20:30: error: ‘class std::priority_queue<int>’ has no member named ‘front’
return queue.front();
Это только упрощенный пример. Настоящая проблема гораздо сложнее.
Решение
Вы можете использовать способ SFINAE, что-то вроде:
template <typename T, class Q = std::queue<T>>
class Banana
{
private:
Q queue;
template <typename Queue>
static
auto private_top(Queue& queue) -> decltype(queue.top()) { return queue.top();}
template <typename Queue>
static
auto private_top(Queue& queue) -> decltype(queue.front()) { return queue.front();}
public:
void push(T&& o)
{
queue.push(std::move(o));
}
const T& top()
{
return private_top(queue);
}
};
Другие решения
Добавьте уровень косвенности:
template<typename T, class C>
auto& front_or_top(std::queue<T, C> const &q) {
return q.front();
}
template<typename T, class C, typename Comp>
auto& front_or_top(std::priority_queue<T, C, Comp> const &q) {
return q.top();
}
И пусть разрешение перегрузки делает свое дело.
Я не знаю, имеет ли это смысл, но с C ++ 17 вы могли бы использовать std::experimental::is_detected как следующее:
#include <iostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <experimental/type_traits>
template<typename T>
using front_t = decltype( std::declval<T&>().front() );
template<typename T>
constexpr bool has_front = std::experimental::is_detected_v<front_t, T >;
template<class T>
void elementTop(T& obj)
{
if constexpr (has_front<T>)
{
obj.front();
std::cout << "Front \n";
}
else
{
obj.top();
std::cout << "Top \n";
}
}
int main()
{
std::priority_queue<int> q1;
std::queue<int> q2;
std::vector<int> vec;
std::set<int> s;
elementTop(q1) ;
elementTop(q2) ;
elementTop(vec) ;
/* elementTop(s) ; errors out */
return 0;
}