std::vector::empty 和 std::empty 之间的区别

Question

要检查向量是否v为空，我可以使用std::empty(v)or v.empty()。我查看了 cppreference 上的签名，但缺乏理解它们的知识。他们之间的关系如何？一个实现是否调用另一个实现？

我知道一个来自容器库，另一个来自迭代器库，但仅此而已。

Answer 1

std::vector::empty 和 std::empty 之间的区别

Container::empty成员函数和自由函数（模板）之间的区别与, , , , ,和,std::empty之间的区别相同。Container::sizestd::sizeContainer::datastd::dataContainer::beginstd::beginContainer::endstd::end

在所有这些情况下，对于任何标准容器，自由函数（例如std::empty）只需调用相应的成员函数。free 函数存在的目的是在容器（以及std::initializer_list）和数组之间提供统一的接口。数组不能像类模板那样拥有成员函数，因此它们对这些自由函数有专门的重载。

如果您正在使用模板化容器类型编写代码，那么您应该使用 free 函数，以便能够支持数组作为模板化类型。如果类型不是模板化的，那么除了可以方便地重构为模板（或只是普通数组）之外，选择使用成员函数或自由函数之间没有任何区别。

Answer 2

共有三个重载std::empty，但用于std::empty(v)向量的重载v是第一个：

template <class C>
constexpr auto empty(const C& c) -> decltype(c.empty()); // (since c++17, until c++20)

template <class C>
[[nodiscard]] constexpr auto empty(const C& c) -> decltype(c.empty());
(since C++20) // (since c++20)

这种过载会产生以下影响：

1. 回报c.empty()

所以，std::empty(v)和v.empty()在这种情况下具有相同的效果。

Answer 3

std::empty返回调用的结果std::vector::empty。

std::empty对于以下场景很有用：容器可能会或可能不会empty()为提供成员函数的类型提供成员函数empty，std::empty提供默认实现，但对于不提供此函数的自定义类型，您可以empty在命名空间范围内提供一个函数以在模板中使用；由于依赖于参数的查找，与参数位于同一名称空间中的函数将用作后备：

namespace Custom
{
    struct Container
    {
        bool m_empty;
    };

    constexpr bool empty(Container const& c) // custom implementation for our own type
    {
         return c.m_empty;
    }
}

template<class T>
void PrintEmpty(char const* containerName, T&& container)
{
    using namespace std;
    std::cout << containerName << " is " << (empty(container) ? "empty" : "not empty") << '\n';
}

int main()
{
    PrintEmpty("std::vector<int>()", std::vector<int>());
    PrintEmpty("Container{}", Custom::Container{});
    PrintEmpty("Container{ true }", Custom::Container{ true });
}

Answer 4

对于语言律师来说，C++20 标准规定容器a的 a.empty()成员函数返回true当且仅当a.begin() == a.end()([container.requirements.general])。

\n

非成员函数std::empty()在 [iterator.range] 中指定。重载constexpr auto empty(const C& c)\xe2\x80\x9c返回： c.empty() .\xe2\x80\x9d

\n

因此，在标准中，非成员函数是根据成员函数指定的，而不是相反。一般来说，这并不意味着\xe2\x80\x99t意味着实现需要让非成员函数实际调用成员函数，只要它\xe2\x80\x9c的行为就像。\xe2\x80\x9d在这种情况下，该关系必须适用于 STL 容器类的任何允许的专门化，或者适用于自定义容器类，以便限制允许库的编写者执行的操作。

\n