如何在迭代器方向上进行参数化?

时间:2010-02-25 04:29:50

标签: c++ stl boost iterator foreach

基本上我正在做以下事情:

std::set<int> indices;
// ..fill indices

if (flag)
{
   // we need to process in ascending order
   BOOST_FOREACH (int i, indices) 
   {
      process(i);
   }
}
else
{
   // we need to process in descending order
   BOOST_REVERSE_FOREACH (int i, indices) 
   {
      process(i);
   }
} 

我想知道是否有办法在C ++ 03中编写相同的东西,只需要调用一个进程(i),以某种方式参数化处理顺序?像这样(显然在C ++ 0x中不起作用,因为begin()和rbegin()返回不同的类型):

   auto iter = flag ? indices.begin() : indices.rbegin();
   auto end =  flag ? indices.end() : indices.rend();

   BOOST_FOREACH (int i, std::make_pair(iter, end)) 
   {
      process(i);
   }

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您可以使用Boost.Variant实现所需内容。

这个想法是定义一种新类型的迭代器,它存储一个变体(想象它就像类固醇上的C联合),包含一个正向或反向迭代器:

template<class InputRange>
struct any_dir_iterator
: std::iterator_traits<typename boost::range_iterator<InputRange>::type> {

    typedef typename boost::range_iterator<InputRange>::type forward_iterator;
    typedef typename 
        boost::range_reverse_iterator<InputRange>::type reverse_iterator;

    typedef boost::variant<forward_iterator, reverse_iterator> iterator_type;

    iterator_type current_it, end_it;

    any_dir_iterator(InputRange & input_range, 
                     bool fwd = true, 
                     bool end = false) 
    {
        end_it = fwd ? iterator_type(boost::end(input_range)) 
                     : iterator_type(boost::rend(input_range));

        if(end)
            current_it = end_it;
        else
            current_it = fwd ? iterator_type(boost::begin(input_range)) 
                             : iterator_type(boost::rbegin(input_range));
    }

    reference operator*() const {
        return boost::apply_visitor(dereference_visitor<any_dir_iterator>(), 
                                    current_it);
    }

    any_dir_iterator & operator++() {
        boost::apply_visitor(increment_visitor<any_dir_iterator>(), 
                             current_it);
        return *this;
    }

    bool operator==(any_dir_iterator const & rhs) {
        return boost::apply_visitor(equals_visitor<any_dir_iterator>(), 
                                    current_it, rhs.current_it);
    }    
};

这与Adobe's any iterator类似,但不那么通用,这意味着与普通迭代器相比,它几乎没有性能开销。

正如您在上面的代码中所看到的,所有逻辑都委托给我们定义如下的静态访问者:

template<class AnyDirIterator>
struct dereference_visitor 
: boost::static_visitor<typename AnyDirIterator::iterator_type> {

    typedef typename AnyDirIterator::reference result_type;

    template<class FwdOrRevIterator>
    result_type operator()(FwdOrRevIterator const & it) const { 
        return *it; 
    }
};

template<class AnyDirIterator>
struct increment_visitor 
: boost::static_visitor<typename AnyDirIterator::iterator_type> {

    typedef void result_type;

    template<class FwdOrRevIterator>
    result_type operator()(FwdOrRevIterator & it) const {
        ++it;
    }
};

template<class AnyDirIterator>
struct equals_visitor 
: boost::static_visitor<typename AnyDirIterator::iterator_type>
{
    typedef bool result_type;

    template <typename FwdOrRevIterator>
    bool operator()(FwdOrRevIterator const & lhs, 
                    FwdOrRevIterator const & rhs) const {
        return lhs == rhs;
    }

    template <typename T, typename U>
    bool operator()( const T &, const U & ) const {
        return false; // comparing fwd to rev or vice-versa
    }
};

这是棘手的部分。但是我们仍然需要使用它更方便,为此我们定义了一个依赖于Boost.Range库提供的功能的辅助函数:

template<class InputRange>
boost::iterator_range<any_dir_iterator<InputRange> > 
make_any_dir_range(InputRange & range, bool forward=true) {
    typedef any_dir_iterator<InputRange> iterator;
    return boost::make_iterator_range(iterator(range, forward),
                                      iterator(range, forward, true));
}

就是这样。现在你可以写:

int main() {

    int items[] = { 1, 2 };
    typedef std::vector<int> container_type;
    container_type container(items, items + sizeof(items)/sizeof(items[0]));

    BOOST_FOREACH(int i, make_any_dir_range(container, true))
        std::cout << i << " ";

    std::cout << "\n";
    BOOST_FOREACH(int i, make_any_dir_range(container, false))
        std::cout << i << " ";

    return 0;
}

打印哪些:

1 2
2 1

这也适用于const容器,虽然我没有在main函数中显示出这种可能性。

使用Boost.Range产生的另一个好处是它适用于开箱即用的数组。所以你可以这样做:

int items[] = { 1, 2 };

BOOST_FOREACH(int i, make_any_dir_range(items, true)) // Prints "1 2"
    std::cout << i << " ";

为了保持这个答案的简短,我留下了一些没有实现的东西(但它们都是样板,不需要新访问者):

  • 后缀增量运算符
  • !=运算符
  • - &gt;操作

这是all the code in Codepad。由于“将警告视为错误”政策,Codepad不会吞下它,但VS2008和GCC 4.4都可以在我的本地计算机上编译好。

<强>更新

我做了一些测试,显然boost::variant确实引入了一些运行时开销:基于BOOST_FOREACH的循环(如main函数中的循环运行速度慢约4倍(编译时)在发布模式下)比使用普通迭代器的等效版本。检查这是Adobe的any_iterator引入的开销是最好还是最差,这将是有趣的。

答案 1 :(得分:1)

显而易见的是通过存储标志或使用多态来创建一个处理这种情况逻辑的类。但是,它最多只能“隐藏”if语句。