C++如何断言向量中的所有std::shared_ptr都指向某个对象

Question

当我有一个接收（智能）指针并应该引用某些东西的函数时，我总是按照以下方式开始：

class Foo;
void doSomething(const std::shared_ptr<Foo>& pFoo)
{
    assert(pFoo);
    // ...
}

现在我正在寻找一个类似的断言条件，用于指向（智能）指针的向量（或其他容器）。我能想到的最好方法是：

void doSomething(const std::vector<std::shared_ptr<Foo> >& pFoos)
{
    assert(std::all_of(pFoos.begin(), pFoos.end(), [](const std::shared_ptr<Foo>& pFoo) { return pFoo; }));
    // ...
}

我想知道是否可以改进这个代码，是否可以避免使用lambda表达式？（我试过使用shared_ptr的get()方法，但是模板推导失败了）或者有其他办法来断言整个容器吗？

- mr_T

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你不改变函数语法接受 Foo& 作为参数的原因是什么？毕竟，这会_保证_存在一个对象而且无需使用 assert。同样的，向量中也可能包含 std::reference_wrapper<Foo>。 - paddy

assert(!std::count(v.begin(), v.end(), nullptr)); - Piotr Skotnicki

@PiotrSkotnicki 遍历所有元素，但当找到第一个不满足条件的元素时，我们可以跳出循环。 - juanchopanza

如果存在不满足条件的元素，程序会由于断言失败而终止，在其他情况下会访问所有元素。那么是否真的需要进行最后一次检查以提高运行速度呢？ - VLL

Answer 1

另一种方法：

assert(std::find(pFoos.begin(), pFoos.end(), nullptr) == pFoos.end());

- Sandro

Answer 2

另一种只使用标准功能表达它的略微复杂的方法：

assert(std::none_of(pFoos.begin(), pFoos.end(), std::logical_not<std::shared_ptr<Foo>>{}));

从C++14开始，您可以使用std::logical_not的通用特化：

assert(std::none_of(pFoos.begin(), pFoos.end(), std::logical_not<>{}));

- Quentin

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此解决方案仅适用于 C++14，不适用于 C++11。 - Sandro

Answer 3

你可以使用自己实现的实用谓词：

struct is_nullptr
{
    template <typename T>
    bool operator()(T&& x) const noexcept { return x == nullptr; }
};

void doSomething(const std::vector<std::shared_ptr<Foo> >& pFoos)
{
    assert(!std::any_of(pFoos.begin(), pFoos.end(), is_nullptr{});
    // ...
}

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并/或者您自己的“范围断言”：

template <typename TContainer, typename TPredicate>
void range_assert(TContainer&& container, TPredicate&& p)
{
    for(auto&& x : container)
    {
        assert(p(x));
    }
}

void doSomething(const std::vector<std::shared_ptr<Foo> >& pFoos)
{
    range_assert(pFoos, [](const std::shared_ptr<Foo>& x) { return x; });
    // ...
}

- Vittorio Romeo