使用非标准签名定义自定义映射比较器

Question

假设有一个以指针为键的地图。要进行底层对象的深度比较，可以按以下方式编写自定义比较器：

#include <map>
#include <memory>

bool compare(std::unique_ptr<int> lhs, std::unique_ptr<int> rhs){
    return *lhs<*rhs;
}

int main(){
    std::map<std::unique_ptr<int>, short, bool (*)(std::unique_ptr<int>, std::unique_ptr<int>)> elements(compare);
}

我可以理解，但是为什么我需要明确传递比较回调函数的类型，因为它是由映射键的类型强制实施的？为什么不能按照以下方式创建映射，因为它的签名应该是已知的：

std::map<std::unique_ptr<int>, short> elements(compare);

是否有情况需要使用不同签名定义比较函数？

编辑：

我认为我已经回答了最后一个问题。 在某些情况下，我可以编写如下内容：

#include <map>
#include <memory>

bool compare(std::unique_ptr<BaseClass> lhs, std::unique_ptr<BaseClass> rhs){
    return *lhs<*rhs;
}

int main(){
    std::map<std::unique_ptr<DerivedClass>, short, bool (*)(std::unique_ptr<BaseClass>, std::unique_ptr<BaseClass>)> elements(compare);
}

但是它并没有解释为什么默认情况下不使用精确签名。

- Adam Stepniak

Answer 1

为什么不可能通过以下方式创建地图呢，因为其签名应该是已知的。但是它并非唯一已知的，该函数是至少两种类型地图的有效初始化程序。

std::map<std::unique_ptr<int>, short, bool (*)(std::unique_ptr<int>, std::unique_ptr<int>)>
std::map<std::unique_ptr<int>, short, bool (&)(std::unique_ptr<int>, std::unique_ptr<int>)>

一个指向函数的指针或引用在这里都能很好地工作。两者没有本质上的优劣，那么如何唯一确定类型呢？没有马上让人信服的理由支持一方超过另一方。

值得一提的是，稍微更惯用的使用方式是反过来的std::map。即，不是从比较对象中确定类型，而是使用可以初始化对象的用户定义类型。例如：

struct compare {
    bool operator()(std::unique_ptr<int> lhs, std::unique_ptr<int> rhs){
        return *lhs<*rhs;
    }
};

std::map<std::unique_ptr<int>, short, compare> elements;

- StoryTeller - Unslander Monica

Answer 2

比较器的类型与键的类型并没有任何关系。比较器不一定是一个函数，它也可以是一个重载了operator()的类。

事实上，第三个模板参数有一个默认参数，即一个名为std::less<Key>的类的实例化。也就是说，std::map<std::unique_ptr<int>, short>是std::map<std::unique_ptr<int>, short, std::less<std::unique_ptr<int>>>的简写形式。

- Igor Tandetnik