C 11基于反向范围的for-loop-Java 学习之路

270

是否有一个容器适配器可以反转迭代器的方向，所以我可以使用基于范围的for循环反向迭代一个容器？

使用显式迭代器，我会将其转换为：

for (auto i = c.begin(); i != c.end(); ++i) { ...

进入这个：

for (auto i = c.rbegin(); i != c.rend(); ++i) { ...

我想转换这个：

for (auto& i: c) { ...

对此：

for (auto& i: std::magic_reverse_adapter(c)) { ...

有这样的事情还是我必须自己写？

7 回答

204

实际上Boost确实有这样的适配器：boost::adaptors::reverse .

#include <list>
#include <iostream>
#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>

int main()
{
    std::list<int> x { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 };
    for (auto i : boost::adaptors::reverse(x))
        std::cout << i << '\n';
    for (auto i : x)
        std::cout << i << '\n';
}

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

实际上，在C 14中，可以用很少的代码行完成 .

这与@Paul的解决方案非常相似 . 由于C 11中缺少的东西，该解决方案有点不必要地膨胀（加上std气味中的定义） . 多亏了C 14，我们可以让它更具可读性 .

关键的观察是基于范围的for循环依赖于 begin() 和 end() 来获取范围的迭代器 . 感谢ADL，甚至不需要在std :: namespace中定义自定义 begin() 和 end() .

这是一个非常简单的示例解决方案：

// -------------------------------------------------------------------
// --- Reversed iterable

template <typename T>
struct reversion_wrapper { T& iterable; };

template <typename T>
auto begin (reversion_wrapper<T> w) { return std::rbegin(w.iterable); }

template <typename T>
auto end (reversion_wrapper<T> w) { return std::rend(w.iterable); }

template <typename T>
reversion_wrapper<T> reverse (T&& iterable) { return { iterable }; }

这就像一个魅力，例如：

template <typename T>
void print_iterable (std::ostream& out, const T& iterable)
{
    for (auto&& element: iterable)
        out << element << ',';
    out << '\n';
}

int main (int, char**)
{
    using namespace std;

    // on prvalues
    print_iterable(cout, reverse(initializer_list<int> { 1, 2, 3, 4, }));

    // on const lvalue references
    const list<int> ints_list { 1, 2, 3, 4, };
    for (auto&& el: reverse(ints_list))
        cout << el << ',';
    cout << '\n';

    // on mutable lvalue references
    vector<int> ints_vec { 0, 0, 0, 0, };
    size_t i = 0;
    for (int& el: reverse(ints_vec))
        el += i++;
    print_iterable(cout, ints_vec);
    print_iterable(cout, reverse(ints_vec));

    return 0;
}

按预期打印

4,3,2,1,
4,3,2,1,
3,2,1,0,
0,1,2,3,

NOTE std::rbegin() ， std::rend() 和 std::make_reverse_iterator() 尚未在GCC-4.9中实施 . 我根据标准编写这些示例，但它们不会在稳定的g中编译 . 然而，为这三个函数添加临时存根非常容易 . 这是一个示例实现，绝对不完整，但在大多数情况下运行良好：

// --------------------------------------------------
template <typename I>
reverse_iterator<I> make_reverse_iterator (I i)
{
    return std::reverse_iterator<I> { i };
}

// --------------------------------------------------
template <typename T>
auto rbegin (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

// const container variants

template <typename T>
auto rbegin (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

UPDATE 22 Oct 2017

感谢estan指出这一点 .

原始答案示例实现使用 using namespace std; ，这将导致包含此实现（必须在头文件中）的任何文件也导入整个 std 命名空间 .

修改了示例实现以建议 using std::rbegin, std::rend .

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

这应该在C 11中有效，没有提升：

namespace std {
template<class T>
T begin(std::pair<T, T> p)
{
    return p.first;
}
template<class T>
T end(std::pair<T, T> p)
{
    return p.second;
}
}

template<class Iterator>
std::reverse_iterator<Iterator> make_reverse_iterator(Iterator it)
{
    return std::reverse_iterator<Iterator>(it);
}

template<class Range>
std::pair<std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>, std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>> make_reverse_range(Range&& r)
{
    return std::make_pair(make_reverse_iterator(begin(r)), make_reverse_iterator(end(r)));
}

for(auto x: make_reverse_range(r))
{
    ...
}

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

这对你有用吗：

#include <iostream>
#include <list>
#include <boost/range/begin.hpp>
#include <boost/range/end.hpp>
#include <boost/range/iterator_range.hpp>

int main(int argc, char* argv[]){

  typedef std::list<int> Nums;
  typedef Nums::iterator NumIt;
  typedef boost::range_reverse_iterator<Nums>::type RevNumIt;
  typedef boost::iterator_range<NumIt> irange_1;
  typedef boost::iterator_range<RevNumIt> irange_2;

  Nums n = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
  irange_1 r1 = boost::make_iterator_range( boost::begin(n), boost::end(n) );
  irange_2 r2 = boost::make_iterator_range( boost::end(n), boost::begin(n) );


  // prints: 1 2 3 4 5 6 7 8 
  for(auto e : r1)
    std::cout << e << ' ';

  std::cout << std::endl;

  // prints: 8 7 6 5 4 3 2 1
  for(auto e : r2)
    std::cout << e << ' ';

  std::cout << std::endl;

  return 0;
}

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

template <typename C>
    struct reverse_wrapper {

        C & c_;
        reverse_wrapper(C & c) :  c_(c) {}

        typename C::reverse_iterator begin() {return c_.rbegin();}
        typename C::reverse_iterator end() {return c_.rend(); }
    };

    template <typename C, size_t N>
    struct reverse_wrapper< C[N] >{

        C (&c_)[N];
        reverse_wrapper( C(&c)[N] ) : c_(c) {}

        typename std::reverse_iterator<const C *> begin() { return std::rbegin(c_); }
        typename std::reverse_iterator<const C *> end() { return std::rend(c_); }
    };


    template <typename C>
    reverse_wrapper<C> r_wrap(C & c) {
        return reverse_wrapper<C>(c);
    }

例如：

int main(int argc, const char * argv[]) {
        std::vector<int> arr{1, 2, 3, 4, 5};
        int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};

        for (auto i : r_wrap(arr)) {
            printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");

        for (auto i : r_wrap(arr1)) {
            printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");
        return 0;
    }

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

如果不使用C 14，那么我在下面找到最简单的解决方案 .

#define METHOD(NAME, ...) auto NAME __VA_ARGS__ -> decltype(m_T.r##NAME) { return m_T.r##NAME; }
template<typename T>
struct Reverse
{
  T& m_T;

  METHOD(begin());
  METHOD(end());
  METHOD(begin(), const);
  METHOD(end(), const);
};
#undef METHOD

template<typename T>
Reverse<T> MakeReverse (T& t) { return Reverse<T>{t}; }

Demo .
它没有 begin/rbegin, end/rend 函数 .

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

您可以简单地使用向后迭代的BOOST_REVERSE_FOREACH . 例如，代码

#include <iostream>
#include <boost\foreach.hpp>

int main()
{
    int integers[] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
    BOOST_REVERSE_FOREACH(auto i, integers)
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

生成以下输出：

回复于 2024-04-26T05:36:47+08:00

C 11基于反向范围的for-loop

7 回答

相关问题