您的担忧是真实的,C++11 没有好的解决方法。
C++14 通过添加模板化重载来解决这个问题std::map::find
——相关提案是N3657。在 C++14 中,您的程序将如下所示:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <map>
#include <algorithm>
class std_string {
char *m_s;
public:
std_string() { m_s = nullptr; }
std_string(const char* s) { puts("Oops! A new std_string was constructed!"); m_s = strdup(s); }
~std_string() { free(m_s); }
std_string(std_string&& ss) = delete;
std_string(const std_string& ss) = delete;
std_string& operator=(std_string&& ss) = delete;
std_string& operator=(const std_string& ss) = delete;
bool operator< (const char* s) const { return strcmp(m_s, s) < 0; }
bool operator< (const std_string& ss) const { return strcmp(m_s, ss.m_s) < 0; }
friend bool operator< (const char* s, const std_string& ss) { return strcmp(s, ss.m_s) < 0; }
};
int main()
{
{
puts("The C++11 way makes a copy...");
std::map<std_string, int> m;
auto it = m.find("Olaf");
}
{
puts("The C++14 way doesn't...");
std::map<std_string, int, std::less<>> m;
auto it = m.find("Olaf");
}
}
(std::less<>
是广义的“小于”比较器,等同于operator<
.C++03 和 C++11 具有此比较器的设计破坏版本,强制两个参数为相同类型。C++14 最终做到了对的。)
不幸的是,委员会似乎已经决定人们应该检查他们所有的 C++11 代码并更新每个容器以std::less<>
用作比较器——这不仅仅是默认情况下发生的。这个决定没有充分的理由;这就是它的方式。(请参阅我上面关于设计破坏的评论。C++ 有一个坏习惯,即在几年后引入“真实”版本之前引入破坏版本。)
对于 C++11,std::map::find
只有一个重载(采用 的那个const Key&
),因此任何解决方法都必然涉及将Key
类型更改为更便宜 - 我们不能只是摆弄比较器,因为当执行到达比较器时,我们已经将find
's 参数提升为Key
类型。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <map>
#include <algorithm>
class std_string {
char *m_s;
public:
std_string() : m_s(nullptr) { }
std_string(const char* s) : m_s(strdup(s)) { puts("Oops! A new std_string was constructed!"); }
~std_string() { free(m_s); }
std_string(std_string&& ss) : m_s(nullptr) { std::swap(m_s, ss.m_s); }
std_string(const std_string& ss) : m_s(strdup(ss.data())) { puts("Oops! A new std_string was constructed!"); }
std_string& operator=(std_string&& ss) = delete;
std_string& operator=(const std_string& ss) = delete;
const char* data() const { return m_s; }
bool operator< (const char* s) const { return strcmp(m_s, s) < 0; }
bool operator< (const std_string& ss) const { return strcmp(m_s, ss.m_s) < 0; }
friend bool operator< (const char* s, const std_string& ss) { return strcmp(s, ss.m_s) < 0; }
};
struct string_or_ptr {
union {
const char* ptr;
alignas(std_string) unsigned char str[sizeof (std_string)];
} m_u;
bool m_deep;
char const* & ptr() { return m_u.ptr; }
std_string& str() { return *reinterpret_cast<std_string*>(m_u.str); }
char const* const & ptr() const { return m_u.ptr; }
std_string const& str() const { return *reinterpret_cast<const std_string*>(m_u.str); }
string_or_ptr() : m_deep(false) { ptr() = ""; }
string_or_ptr(const char* s) : m_deep(false) { ptr() = s; }
string_or_ptr(std_string&& s) : m_deep(true) { new ((void*)&str()) std_string(std::move(s)); }
string_or_ptr(const std_string& s) : m_deep(true) { new ((void*)&str()) std_string(s); }
~string_or_ptr() { if (m_deep) str().~std_string(); }
std_string& operator=(std_string&& ss) = delete;
std_string& operator=(const std_string& ss) = delete;
operator const char*() const { return m_deep ? str().data() : ptr(); }
bool operator< (const char* s) const { return strcmp((const char*)*this, s) < 0; }
bool operator< (const std_string& ss) const { return (const char*)*this < ss; }
bool operator< (const string_or_ptr& sp) const { return strcmp((const char*)*this, (const char*)sp) < 0; }
friend bool operator< (const char* s, const string_or_ptr& sp) { return strcmp(s, (const char*)sp) < 0; }
friend bool operator< (const std_string& ss, const string_or_ptr& sp) { return ss < (const char*)sp; }
};
int main()
{
{
puts("The C++11 way...");
std::map<std_string, int> m;
auto it = m.find("Olaf");
}
{
puts("The C++11 way with a custom string-or-pointer Key type...");
std::map<string_or_ptr, int> m;
auto it = m.find("Olaf");
}
}