c++ - std::shuffle 的可能实现

Question

这是一个算法std::shuffle来自https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/random_shuffle :

 template<class RandomIt, class URBG>
 void shuffle(RandomIt first, RandomIt last, URBG&& g)
 {
     typedef typename std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type diff_t;
     typedef std::uniform_int_distribution<diff_t> distr_t;
     typedef typename distr_t::param_type param_t;

     distr_t D;
     diff_t n = last - first;
     for (diff_t i = n-1; i > 0; --i) {
         using std::swap;
         swap(first[i], first[D(g, param_t(0, i))]);
     }
 }

• 为什么算法需要对生成器进行转发引用 URGB&& g ？只要不使用 std::forward<URGB>(g)将生成器作为左值或右值转发？

• 为什么 using 声明位于循环体内部而不是外部？将其保留在内部(迭代)是否会影响性能？谢谢!

Answer 1

Why the algorithm takes a forwarding reference to the generator URGB&& g?

因为算法不想复制generator ，它通过引用传递，并且为了能够接受临时右值 generator ，它需要一个转发引用。

As long as it didn't use std::forward<URGB>(g) to forward the generator either as an l-value or as an r-value?

因为generator不仅被调用一次。如果右值被转发，它的状态可能会在下一次调用之前发生改变。

Why the using declaration is inside of loop body rather than outside of it?

这就是所谓的 std::swap two-step ，并且惯用方式是使用不合格的 swap紧接着 using std::swap 。把它放在循环内部的好处是它的范围仅限于循环，放在外面可能会污染命名。

Does leaving it inside (iteratively) affects performance?

没有。