Одна из полезнейших тем в C++ диапазонах — это проекции.
Проекция — это функция, которая «извлекает» ключ из элемента перед тем, как алгоритм с ним работает. Подавляющее большинство алгоритмов из
std::ranges принимают необязательный параметр proj; по умолчанию там std::identity — элемент идёт как есть.⏰ ranges::sort — сортировка по полю
Возьмём те самые задачи из прошлого поста:
struct Task { std::string name; int priority; };
std::vector<Task> tasks = { {"Код", 1}, {"Деплой", 3}, {"Тесты", 2} };
std::ranges::sort(tasks, {}, &Task::priority);
// порядок: Код(1), Тесты(2), Деплой(3)Здесь
{} — компаратор по умолчанию (ranges::less), а &Task::priority — проекция. Для каждой пары алгоритм считает less(a.priority, b.priority). Помните, в свёртках, чтобы сложить по priority, пришлось писать лямбду? Тут поле достаёт сама проекция.🎨 Проекция по указателю на член
Самый частый случай —
&Тип::поле. И работает не только в sort:// найти задачу с priority == 3
auto it = std::ranges::find(tasks, 3, &Task::priority);
// *it == Task{"Деплой", 3}
// посчитать задачи с priority > 1
auto n = std::ranges::count_if(tasks,
[](int p){ return p > 1; }, &Task::priority);
// n == 2
Обратите внимание на порядок: у
find проекция идёт сразу после искомого значения (компаратора у него нет), а у count_if — после предиката. У каждого алгоритма свой набор параметров, проекция в нём всегда последняя.🧁 Проекцией может быть что угодно вызываемое
Не только поле. Подойдёт указатель на метод, лямбда, свободная функция — всё, что переваривает
std::invoke:std::vector<std::string> v = {"apple", "fig", "banana"};
std::ranges::sort(v, {}, &std::string::size); // по длине
// "fig"(3), "apple"(5), "banana"(6)
std::vector<int> nums = {-5, 2, -1, 3};
std::ranges::sort(nums, {}, [](int x){ return std::abs(x); }); // по модулю
// -1, 2, 3, -5🎁 Проекция меняет ВЗГЛЯД, но не результат
Это главное, что надо уложить в голове. Проекция влияет только на то, ПО ЧЕМУ алгоритм принимает решения. Возвращает он по-прежнему исходные элементы, а не спроецированные значения:
auto top = std::ranges::max(tasks, {}, &Task::priority);
// top — это Task{"Деплой", 3}, а НЕ число 3
// (и это копия: max возвращает элемент по значению)
auto it = std::ranges::min_element(tasks, {}, &Task::priority);
// *it — Task{"Код", 1}, итератор на сам элемент (копии нет)То есть проекция — это «по какому ключу», а не «во что превратить». Если нужно именно превратить элементы — это уже
views::transform.🍕 У бинарных алгоритмов проекций две
Там, где сравниваются два диапазона (
equal, mismatch, …), проекций тоже две — по одной на каждый вход:std::vector<Task> a = { {"X", 1}, {"Y", 2} };
std::vector<Task> b = { {"A", 1}, {"B", 2} };
// равны ли списки по приоритетам, игнорируя имена?
bool same = std::ranges::equal(a, b, {}, &Task::priority, &Task::priority);
// {} — предикат по умолчанию, дальше proj1 и proj2
// true: 1 == 1, 2 == 2‼️ Несколько подводных камней
• Порядок аргументов.
proj идёт после компаратора, а не вместо. sort(tasks, &Task::priority) — указатель на поле не годится в компараторы → простыня ошибок. Правильно: sort(tasks, {}, &Task::priority).• Проекцию зовут много раз. В sort — на каждом сравнении, O(n log n) вызовов. Тяжёлую (парсит строку) выгоднее посчитать заранее и сортировать по готовым ключам.
• Проекция ≠ преобразование вывода. На выходе всегда исходные элементы. Превратить их —
это views::transform.• Свёртки без проекций. У
fold_* параметра proj нет (хотя у for_each и transform есть). «Свернуть по полю» — только лямбдой или через views::transform.📍Навигация: Вакансии • Задачи • Собесы
Библиотека C/C++ разработчика
#константная_правильностьx