C++ 具名要求-全库范围的概念 -谓词（Predicate）-二元谓词（BinaryPredicate）

此页面中列出的具名要求，是 C++ 标准的规范性文本中使用的具名要求，用于定义标准库的期待。

某些具名要求在 C++20 中正在以概念语言特性进行形式化。在那之前，确保以满足这些要求的模板实参实例化标准库模板是程序员的重担。若不这么做，则可能导致非常复杂的编译器诊断。

全库范围的概念

谓词

函数对象 (FunctionObject) ，对于一个实参，返回一个可转换为 bool 的值而不改动实参

C++ 具名要求： Predicate

谓词 (Predicate) 要求描述了返回可作为 bool 测试的值的可调用 (Callable) 体。

谓词 (Predicate) 常与接收输入数据（单独的对象/容器）和谓词的算法一起使用，它会针对输入数据进行调用以决定进一步的动作。C++ 标准库中的一些使用谓词的例子有：

• std::all_of、std::any_of、std::none_of 接收一组元素和一个谓词为其输入。在每个单独的输入元素上调用谓词，并且当谓词分别对全部/任一/无元素返回 true 时返回 true。

• std::find_if 接受元素的序列和一个谓词。返回序列中首个谓词对其返回 true 的元素。

上面给出的算法设施描述是简陋的，并且有意地简要解释谓词 (Predicate) 。对于详细信息可查阅各自的页面。

换言之，若算法接收一个谓词 (Predicate) pred 和一个迭代器 first，则它应该能经由类似 if(pred(*first)) {...} 的构造，测试迭代器 first 所指向的类型。

函数对象 pred 不应当通过解引用的迭代器运用任何非 const 函数。此函数对象可以是函数指针，或者拥有适合的函数调用运算符的类型的对象。

二元谓词

函数对象 (FunctionObject) ，对于两个实参，返回一个可转换为 bool 的值而不改动各实参

C++ 具名要求： BinaryPredicate

二元谓词 (BinaryPredicate) 是一些标准库设施针对用户提供的实参所期待的一组要求。

给定二元谓词 (BinaryPredicate) bin_pred 和一对迭代器 iter1 与 iter2 或一个迭代器 iter 与值 value，表达式 bin_pred(*iter1, *iter2) 或 bin_pred(*iter, value) 必须可按语境转换为 bool。

另外，不允许表达式的求值调用解引用迭代器的非 const 成员函数。

要求

• 谓词 (Predicate)
• 可复制构造 (CopyConstructible) （除非另行指明）

标准库

下列标准库设施期待并非比较 (Compare) 类型的二元谓词 (BinaryPredicate) 。

unique	删除连续的重复元素 (std::forward_list<T,Allocator> 的公开成员函数)
unique	删除连续的重复元素 (std::list<T,Allocator> 的公开成员函数)
find_end	在特定范围中寻找最后出现的元素序列 (函数模板)
find_first_of	搜索元素集合中的任意元素 (函数模板)
adjacent_find	查找首对相邻的相同（或满足给定谓词的）元素 (函数模板)
mismatch	寻找两个范围出现不同的首个位置 (函数模板)
equal	确定两个元素集合是否是相同的 (函数模板)
is_permutation (C++11)	判断一个序列是否为另一个序列的排列 (函数模板)
search	搜索一个元素范围 (函数模板)
search_n	在范围中搜索一定量的某个元素的连续副本 (函数模板)
unique	移除范围内的连续重复元素 (函数模板)
unique_copy	创建某范围的不含连续重复元素的副本 (函数模板)
not2 (C++17 中弃用)(C++20 中移除)	构造定制的 std::binary_negate 对象 (函数模板)
unordered_set (C++11 起)	唯一键的集合，按照键生成散列 (类模板)
unordered_map (C++11 起)	键值对的集合，按照键生成散列，键是唯一的 (类模板)
unordered_multiset (C++11 起)	键的集合，按照键生成散列 (类模板)
unordered_multimap (C++11 起)	键值对的集合，按照键生成散列 (类模板)

调用示例

 

#include <iostream>
#include <string>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <time.h>
#include <vector>struct Cell
{int x;int y;Cell() = default;Cell(int a, int b): x(a), y(b) {}Cell &operator +=(const Cell &cell){x += cell.x;y += cell.y;return *this;}Cell &operator +(const Cell &cell){x += cell.x;y += cell.y;return *this;}Cell &operator *(const Cell &cell){x *= cell.x;y *= cell.y;return *this;}Cell &operator ++(){x += 1;y += 1;return *this;}bool operator <(const Cell &cell) const{if (x == cell.x){return y < cell.y;}else{return x < cell.x;}}bool operator >(const Cell &cell) const{if (x == cell.x){return y > cell.y;}else{return x > cell.x;}}bool operator ==(const Cell &cell) const{return x == cell.x && y == cell.y;}
};std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";return os;
}int main()
{std::cout << std::boolalpha;std::vector<Cell> vector1{{101, 102}, {103, 104}, {105, 106}, {107, 108}};auto function1 = [](const Cell & cell){if (cell > Cell{105, 106}){return true;}return false;};std::cout << "std::all_of(  > Cell{105, 106}):    "<< std::all_of(vector1.begin(), vector1.end(), function1) << std::endl;std::cout << "std::any_of(  > Cell{105, 106}):    "<< std::any_of(vector1.begin(), vector1.end(), function1) << std::endl;std::cout << "std::none_of( > Cell{105, 106}):    "<< std::none_of(vector1.begin(), vector1.end(), function1) << std::endl;std::cout << std::endl;auto function2 = [](const Cell & cell1, const Cell & cell2){return cell1 == cell2;} ;std::vector<Cell> vector2 = vector1;vector2.push_back({107, 108});std::copy(vector2.cbegin(), vector2.cend(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));std::cout << std::endl;std::unique(vector2.begin(), vector2.end(), function2);std::cout << "after unique:" << std::endl;std::copy(vector2.cbegin(), vector2.cend(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));std::cout << std::endl;std::cout << "std::equal(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), function2):   "<< std::equal(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), function2);return 0;
}

输出

std::all_of(  > Cell{105, 106}):    false
std::any_of(  > Cell{105, 106}):    true
std::none_of( > Cell{105, 106}):    false{101,102} {103,104} {105,106} {107,108} {107,108}
after unique:
{101,102} {103,104} {105,106} {107,108} {107,108}
std::equal(vector1.begin(), vector1.end(), vector2.begin(), function2):   true