std :: set에 "contains"멤버 함수가없는 이유는 무엇입니까?

나는 많이 사용 std::set<int>하고 있으며 종종 그러한 세트에 숫자가 포함되어 있는지 확인해야합니다.

다음과 같이 쓰는 것이 자연 스럽습니다.

if (myset.contains(number))
   ...

하지만 contains멤버 가 없어서 귀찮은 글을 써야합니다.

if (myset.find(number) != myset.end())
  ..

또는 명확하지 않은 경우 :

if (myset.count(element) > 0) 
  ..

이 디자인 결정에 대한 이유가 있습니까?

나는 그들이 만들려고 노력했기 때문에 아마 생각 std::set과 std::multiset최대한 유사. (그리고 분명히 count에 대해 완벽하게 합리적인 의미를 가지고 std::multiset있습니다.)

개인적으로 이것은 실수라고 생각합니다.

count철자가 틀린 척 contains하고 테스트를 다음과 같이 작성하면 그렇게 나쁘지 않습니다 .

if (myset.count(element)) 
   ...

그래도 여전히 부끄러운 일입니다.

쓸 수 있도록 if (s.contains()), contains()반환합니다 bool(로 변환 또는 유형 bool, 또 다른 이야기이다)처럼 binary_search않습니다.

근본적인 이유 디자인 결정 뒤에 하지 이런 식으로 그것을 할 수는 있다는 것입니다 contains()A는 반환 bool할 요소가 컬렉션에 위치에 대한 유용한 정보를 잃게 . find()반복기의 형태로 해당 정보를 보존하고 반환하므로 STL과 같은 일반 라이브러리에 더 적합합니다. Alex Stepanov는 종종 설명했듯이 (예 : 여기 ) 이것은 항상 Alex Stepanov의 기본 원칙이었습니다 .

count()일반적으로 접근 방식에 관해서 는 괜찮은 해결 방법이지만 문제 는해야하는 것 보다 더 많은 작업 contains() 을 수행한다는 것 입니다.

그렇다고해서 a bool contains()가 가지고 있어도 좋고 필요하지도 않다는 말 은 아닙니다. 얼마 전에 ISO C ++ 표준-미래 제안 그룹에서이 문제에 대해 긴 토론을했습니다 .

아무도 추가하지 않았기 때문에 부족합니다. std인터페이스에서 최소화되도록 설계된 라이브러리가 통합 한 STL의 컨테이너 때문에 아무도 추가하지 않았습니다 . ( std::string같은 방식으로 STL에서 온 것이 아닙니다).

이상한 구문이 마음에 들지 않으면 가짜로 만들 수 있습니다.

template<class K>
struct contains_t {
  K&& k;
  template<class C>
  friend bool operator->*( C&& c, contains_t&& ) {
    auto range = std::forward<C>(c).equal_range(std::forward<K>(k));
    return range.first != range.second;
    // faster than:
    // return std::forward<C>(c).count( std::forward<K>(k) ) != 0;
    // for multi-meows with lots of duplicates
  }
};
template<class K>
containts_t<K> contains( K&& k ) {
  return {std::forward<K>(k)};
}

사용하다:

if (some_set->*contains(some_element)) {
}

기본적 std으로이 기술을 사용하여 대부분의 C ++ 유형에 대한 확장 메서드를 작성할 수 있습니다 .

이렇게하는 것이 훨씬 더 합리적입니다.

if (some_set.count(some_element)) {
}

그러나 나는 확장 방법 방법에 재미 있습니다.

정말 슬픈 것은 효율적인를 작성하는 것입니다 contains빠른 속도에 수 multimap또는 multiset동안 그들은 단지 하나 개의 요소를 찾아 가지고, count그들 각각을 찾아야 하고이를 계산합니다 .

10 억 개의 7 복사본을 포함하는 멀티 세트 (모두 다 떨어질 경우를 대비하여)는 매우 느릴 .count(7)수 있지만 매우 빠를 수 있습니다 contains(7).

위의 확장 방법을 사용 lower_bound하면를 사용 end하고를 비교 한 다음 요소와 비교 하여이 경우를 더 빠르게 만들 수 있습니다 . 그러나 순서가 지정되지 않은 meow뿐만 아니라 순서가 지정된 meow에 대해 그렇게하려면 멋진 SFINAE 또는 컨테이너 특정 과부하가 필요합니다.

특정 사례를 살펴보고 있으며 더 큰 그림을 보지 못하고 있습니다. 문서에 명시된 바와 같이 AssociativeContainer 개념의 std::set요구 사항을 충족합니다 . 이 개념의 경우 및 에 대해서는 거의 쓸모가 없지만 모든 방법에 대해 잘 작동 하므로 방법 을 갖는 것은 의미가 없습니다 . 방법은 있지만 에 대한 별칭으로 추가 할 수 있습니다 에 대한 , 자신의 해시 버전 (같은 대한 의 ), 그러나 라이브러리 제작자와 같은 모습은 실질 필요성을하지 않았다.containsstd::multisetstd::multimapcountcontainscountstd::setstd::maplengthsize()std::string

왜 내가 아는하지 않지만 std::set더 가지고 contains있지만 count이는 오직 반환 0또는 1, 당신은 템플릿 쓸 수있는 contains이 같은 도우미 함수를 :

template<class Container, class T>
auto contains(const Container& v, const T& x)
-> decltype(v.find(x) != v.end())
{
    return v.find(x) != v.end();
}

다음과 같이 사용하십시오.

    if (contains(myset, element)) ...

의 진정한 이유 set는 저에게 미스테리이지만,이 동일한 디자인에 대한 가능한 설명 중 하나는 map사람들이 실수로 비효율적 인 코드를 작성하는 것을 방지하는 것입니다.

if (myMap.contains("Meaning of universe"))
{
    myMap["Meaning of universe"] = 42;
}

두 번의 map조회 가 발생 합니다.

대신 반복자를 가져와야합니다. 이것은 반복자를 재사용해야한다는 정신적 힌트를 제공합니다.

auto position = myMap.find("Meaning of universe");
if (position != myMap.cend())
{
    position->second = 42;
}

하나의 map조회 만 소비합니다 .

우리가 그것을 실현하는 경우 set와 map같은 육체에서 만들어진, 우리는에이 원리를 적용 할 수 있습니다 set. 즉,에있는 경우 set에만 의 항목에 대해 작업을 수행하려는 set경우이 디자인은 다음과 같이 코드를 작성하지 못하게 할 수 있습니다.

struct Dog
{
    std::string name;
    void bark();
}

operator <(Dog left, Dog right)
{
    return left.name < right.name;
}

std::set<Dog> dogs;
...
if (dogs.contain("Husky"))
{
    dogs.find("Husky")->bark();
}

물론이 모든 것은 단순한 추측 일뿐입니다.

C ++ 20부터

bool contains( const Key& key ) const

사용할 수 있습니다.

binary_search는 어떻습니까?

 set <int> set1;
 set1.insert(10);
 set1.insert(40);
 set1.insert(30);
 if(std::binary_search(set1.begin(),set1.end(),30))
     bool found=true;

contains ()는 부울을 반환해야합니다. C ++ 20 컴파일러를 사용하여 코드에 대해 다음 출력을 얻습니다.

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;

int main()
{
    multimap<char,int>mulmap;
    mulmap.insert(make_pair('a', 1)); //multiple similar key
    mulmap.insert(make_pair('a', 2)); //multiple similar key
    mulmap.insert(make_pair('a', 3)); //multiple similar key
    mulmap.insert(make_pair('b', 3));
    mulmap.insert({'a',4});
    mulmap.insert(pair<char,int>('a', 4));
    
    cout<<mulmap.contains('c')<<endl;  //Output:0 as it doesn't exist
    cout<<mulmap.contains('b')<<endl;  //Output:1 as it exist
}

또 다른 이유는 프로그래머에게 std :: set이 수학 집합 이론의 집합이라는 잘못된 인상을주기 때문입니다. 그들이 그것을 구현하면 다른 많은 질문이 뒤따를 것입니다. std :: set에 값에 대해 contains ()가 있다면 왜 다른 세트에 대해 가지고 있지 않습니까? Union (), Intersection () 및 기타 집합 연산과 술어는 어디에 있습니까?

물론 대답은 일부 집합 연산이 이미 (std :: set_union () 등)의 함수로 구현되어 있고 다른 일부는 contains ()처럼 사소하게 구현된다는 것입니다. 함수 및 함수 개체는 개체 멤버보다 수학 추상화에서 더 잘 작동하며 특정 컨테이너 유형으로 제한되지 않습니다.

전체 수학 집합 기능을 구현해야하는 경우 기본 컨테이너를 선택할 수있을뿐만 아니라 구현 세부 사항도 선택할 수 있습니다. 예를 들어, theory_union () 함수가 함수 프로그래밍에 더 적합한 불변 객체와 함께 작동할까요? , 아니면 피연산자를 수정하고 메모리를 절약합니까? 처음부터 함수 객체로 구현 될까요, 아니면 C 함수를 구현하고 필요한 경우 std :: function <>을 사용하는 것이 더 낫습니까?

지금처럼 std :: set은 단지 컨테이너 일 뿐이며 수학적인 의미에서 set의 구현에 적합하지만 이론적 벡터에서 std :: vector만큼 이론적 집합이 아닙니다.