Функторы прозрачных операторов

Предложение о функторах прозрачных операторов существует как способ иметь обобщенные функторы, расположенные в <functional>. Я лично считаю, что в самом предложении есть очень хороший пример, который поможет проиллюстрировать его необходимость. Однако я пойду дальше и попытаюсь объяснить и это.

Предположим, у вас есть функция, очень простая функция:

template<typename T, typename U>
auto less_than(T&& t, U&& u) -> decltype(std::forward<T>(t) < std::forward<U>(u)) {
    return std::forward<T>(t) < std::forward<U>(u);
}

Однако вы хотите использовать эту обобщенную функцию в заголовке <algorithm>. У вас есть два варианта, чтобы сделать его структурным функтором:

struct MyLessThanFunctor {
    template<typename T, typename U>
    auto operator()(T&& t, U&& u) -> decltype(std::forward<T>(t) < std::forward<U>(u)){
        return std::forward<T>(t) < std::forward<U>(u);
    }
};

Или в С++ 14, чтобы сделать полиморфную лямбду:

[](auto&& t, auto&& u) -> decltype(auto) { 
    return std::forward<decltype(t)>(t) < std::forward<decltype(u)>(u); 
}

Оба они очень многословны при использовании в таком алгоритме:

int main() {
    std::vector<int> v = {112,12,1281271,1919101,29181,412,1 };
    std::sort(std::begin(v), std::end(v), MyLessThanFunctor()); // one
    std::sort(std::begin(v), std::end(v), [](auto&& t, auto&& u) -> decltype(auto) { 
        return std::forward<decltype(t)>(t) < std::forward<decltype(u)>(u); 
    });
}

Это предложение направлено на то, чтобы сделать его более компактным и обобщенным, сделав вместо этого следующее:

std::sort(std::begin(v), std::end(v), std::less<>());

Это дает вам идеальную пересылку и решает проблемы с усечением или проблемы, возникающие при изменении контейнера, но не базового типа, назначенного контейнером, как указано в документе.

Предположим, у вас есть необобщенный функтор:

struct Functor {
    bool operator()(uint32_t a, uint32_t b) {
        return a < b;
    }
};

И вы используете его со своим std::vector<uint32_t>, и он отлично работает, но вы забываете о том, что ваш функтор не является обобщенным, и используете его со своим std::vector<uint64_t>. Вы видите возникшую проблему? Элементы будут усечены перед сравнением, что, вероятно, не то, что хотел пользователь. Обобщенные функторы решают эту проблему за вас до того, как она возникнет.