代码：

Question

我想用两个自定义类的成员返回值对std :: variant类型的std :: vector进行排序。参见下面的代码。

现在，使用

std::sort(std::begin(shapes), std::end(shapes), [](auto const& a, auto const& b){
        return std::visit([](auto const& s) { return s.area(); }, a)
            < std::visit([](auto const& s) { return s.area(); }, b);
        });

似乎有效，但是非常丑陋。由于std :: variants运算符<对它们各自的值进行运算，我认为提供模板化比较运算符会更好。但是为什么它不起作用？

代码：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <variant>
#include <vector>

constexpr double pi = 3.141592865;

struct Square {
    double d{};
    double area() const { return d * d; }
};

struct Circle {
    double r{};
    double area() const { return pi * r * r; }
};

// comparison operator for using std::sort(begin, end);
template <class S, class T>
double operator<(S const& a, T const& b) {
    return a.area() < b.area();
}

int main (int, char**)
{
    std::vector<std::variant<Square, Circle>> shapes;

    shapes.push_back(Circle{2});
    shapes.push_back(Square{2});
    shapes.push_back(Circle{1});
    shapes.push_back(Square{3});

    for (auto const& e: shapes)
    { std::cout << std::visit([](auto const& x) { return x.area(); }, e) << "\n"; }

    std::cout << "\n[SORT]\n\n";
    // Does not work
    std::sort(std::begin(shapes), std::end(shapes));

    /* works
    std::sort(std::begin(shapes), std::end(shapes), [](auto const& a, auto const& b){
            return std::visit([](auto const& s) { return s.area(); }, a)
                < std::visit([](auto const& s) { return s.area(); }, b);
            });
    */

    for (auto const& e: shapes)
    { std::cout << std::visit([](auto const& x) { return x.area(); }, e) << "\n"; }

    return 0;
}

有人能指出我正确的方向吗？我怀疑问题出在 operator << / em>不能与其他类型一起使用。

编译命令： $ g ++ 8.2 -std = c ++ 17 test.cpp -o test

输出：

12.5664 4 3.14159 9 [SORT] 4 9 3.14159 12.5664

奇怪的是，在使用Godbolts编译资源管理器和g ++ 8.2时，我遇到了编译错误，但在使用g ++干线时却没有。参见：https://gcc.godbolt.org/z/tKJa4t

Answer 1

此：

std::sort(std::begin(shapes), std::end(shapes));

使用默认的sort比较，即operator<。 operator<上的std::variant是defined as与索引 first 进行比较，然后，如果两个变量具有相同的替代项，则比较基础值。

换句话说：

using V = std::variant<char, int>;
V v1(static_cast<char>(42));  // holds a char
V v2(15);                     // holds an int
v1 < v2;                      // this is true, because 'char' comes before 'int'

因此，当您对variant进行排序时，您并没有按区域进行排序。您正在按元组(index, area)进行有效排序。我们可以写很长一段路：

std::sort(std::begin(shapes), std::end(shapes),
    [](auto const& lhs, auto const& rhs)
    {
        auto tied = [](auto const& x) {
            return std::make_tuple(
                // the index
                x.index(),
                // the area
                std::visit([](auto const& e){ return e.area(); }, x)
                );
        };
        return tied(lhs) < tied(rhs);
    });

这与您的原始示例具有相同的顺序。然后，如果删除了元组的x.index()部分，您将获得所需的顺序。

但是使用多次访问会更短：

std::sort(std::begin(shapes), std::end(shapes),
    [](auto const& lhs, auto const& rhs)
    {
        std::visit([](auto const& x, auto const& y){
            return x.area() < y.area();
        }, lhs, rhs);
    });

在C ++ 20中，带有范围和投影的内容会变得更短：

std::ranges::sort(shapes, std::less(), [](auto const& x){
    return std::visit([](auto const& e){ return e.area(); }, x);
    });

Answer 2

您误解了std::variant的{{1}}的工作方式。它首先比较索引，并且只有索引相等时，才比较值：https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/operator_cmp。对于不相等的索引，如果第一个变量的索引小于第二个变量的索引，则返回operator<。

排序向量<variant <... >>无法通过运算符<

代码：

2 个答案: