std :: ranges :: make_heap的约束是什么？

问题描述

以下代码在gcc上运行良好：

struct S {
  int i,j;
  auto operator<(const S& s) const {
    return i < s.i;
  };
};
std::vector<S> v;
std::make_heap(v.begin(),v.end());

但是当我切换到C ++ 20的范围算法时：

std::ranges::make_heap(v);

I got this compiler error:

source>:14:27: error: no match for call to '(const std::ranges::__make_heap_fn) (std::vector<S>&)'
14 |   std::ranges::make_heap(v);
   |    
                   ^

似乎struct S不能满足ranges::make_heap的要求，但是我不知道它到底是什么，有人可以帮忙吗？

解决方法

std::ranges::make_heap使用std::ranges::less，它有一个约束条件：

与std::less不同，std::ranges::less要求所有六个比较运算符<，<=，>，>=，==和!=有效（通过totally_ordered_with约束）。

您的类型S没有相等运算符；飞船运算符仅提供其他比较运算符。*

要解决此问题，请为您的类型提供一个operator==：

constexpr auto operator==(const S& s) const {
  return i == s.i;
}

Godbolt链接：https://godbolt.org/z/cGfrxs

* operator<=>出于性能原因并不表示operator==，因为operator==可能会短路集合，而operator<=>不会。但是，从https://en.cppreference.com/w/cpp/language/default_comparisons中，我们看到默认的operator<=>也将隐式默认为operator==。

我是怎么知道的？您代码的错误消息包括以下内容（由我整理和包装）：

note: the expression 'is_invocable_v<_Fn,_Args ...>
    [with _Fn = std::ranges::less&; _Args = {value_type&,value_type&}]'
    evaluated to 'false'
  338 |     concept invocable = is_invocable_v<_Fn,_Args...>;
      |                         ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

这意味着std::ranges::make_heap发现不能为我们的类型调用std::ranges::less。对向量的std::ranges::less上的value_type重复此错误消息调查，得出：

note: no operand of the disjunction is satisfied
  123 |       requires totally_ordered_with<_Tp,_Up>
      |                ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  124 |         || __detail::__less_builtin_ptr_cmp<_Tp,_Up>

在这一点上，编译器正在努力告诉我们我们不满意totally_ordered_with，这意味着该是时候阅读有关概念和std::ranges::less的文档了。

c++c++20 std-ranges