Question

一堂课：

class foo{
public:
    int data;
};

现在我想在这个类中添加一个方法，进行一些比较，看看它的数据是否等于给定数字之一。

当然，我可以写if(data==num1|| data == num2|| data ==num3.....)，但老实说，每当我将data ==与数字进行比较时，我都会感到恶心。

所以，我希望我能写出这样的东西：

if(data is equal to one of these(num1,num2,num3,num4,num5...))
    return true;
else
    return false;

我想实现此声明，data is equal to one of these(num1, num2, num3, num4, num5...)

这是我的方法：

#include <stdarg.h>
bool is_equal_to_one_of_these(int count,...){
    int i;
    bool equal = false;
    va_list arg_ptr;
    va_start(arg_prt,count);
    for(int x=0;x<count;x++){
        i = va_arg(arg_ptr,int);
        if( i == data ){
            equal = true;
            break;
        }
    }
    va_end(arg_ptr);
    return equal;
}

这段代码将为我完成这项工作。但每次我使用这种方法时，我都必须计算参数并将其传入。

有没有人有更好的主意？

Answer 1

简单方法

最简单的方法是使用一对迭代器在in()周围编写一个名为std::find的成员函数包装器，以查找有问题的数据。我为那个

写了一个简单的template<class It> in(It first, It last)成员函数

template<class It>
bool in(It first, It last) const
{
    return std::find(first, last, data) != last;
}

如果您无法访问foo的来源，则可以编写签名template<class T> bool in(foo const&, std::initializer_list<T>)等非成员函数，并将其称为

in(f, {1, 2, 3 });

艰难的方式

但是，让我们全力以赴：再添加两个public重载：

使用std::initializer_list参数调用前一个参数，使用相应初始化列表参数的begin()和end()迭代器。
一个用于任意容器的输入，它将对private帮助器的另外两个detail_in()重载执行一些标记调度：
- 执行带有尾随返回类型decltype(c.find(data), bool())的SFINAE技巧的一个重载，如果所讨论的容器c没有成员函数find()，则会从重载集中删除否则返回bool（这是通过滥用decltype内的逗号运算符来实现的）
- 一个回退重载，只需将begin()和end()迭代器和委托给原始in()两个迭代器

因为detail_in()帮助器的标签形成了继承层次结构（非常类似于标准迭代器标记），所以第一个重载将匹配关联容器std::set和std::unordered_set及其多个-cousins。所有其他容器（包括C阵列，std::array，std::vector和std::list都将匹配第二个重载。

#include <algorithm>
#include <array>
#include <initializer_list>
#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <set>
#include <unordered_set>
#include <vector>

class foo
{
public:
    int data;

    template<class It>
    bool in(It first, It last) const
    {
        std::cout << "iterator overload: ";
        return std::find(first, last, data) != last;
    }

    template<class T>
    bool in(std::initializer_list<T> il) const
    {
        std::cout << "initializer_list overload: ";
        return in(begin(il), end(il));
    }

    template<class Container>
    bool in(Container const& c) const 
    {
        std::cout << "container overload: ";
        return detail_in(c, associative_container_tag{});    
    }

private:
    struct sequence_container_tag {};
    struct associative_container_tag: sequence_container_tag {};

    template<class AssociativeContainer>
    auto detail_in(AssociativeContainer const& c, associative_container_tag) const 
    -> decltype(c.find(data), bool())
    {
        std::cout << "associative overload: ";
        return c.find(data) != end(c);    
    }

    template<class SequenceContainer> 
    bool detail_in(SequenceContainer const& c, sequence_container_tag) const
    {
        std::cout << "sequence overload: ";
        using std::begin; using std::end;
        return in(begin(c), end(c));    
    }
};

int main()
{
    foo f{1};
    int a1[] = { 1, 2, 3};
    int a2[] = { 2, 3, 4};

    std::cout << f.in({1, 2, 3}) << "\n";
    std::cout << f.in({2, 3, 4}) << "\n";

    std::cout << f.in(std::begin(a1), std::end(a1)) << "\n";
    std::cout << f.in(std::begin(a2), std::end(a2)) << "\n";

    std::cout << f.in(a1) << "\n";
    std::cout << f.in(a2) << "\n";

    std::cout << f.in(std::array<int, 3>{ 1, 2, 3 }) << "\n";
    std::cout << f.in(std::array<int, 3>{ 2, 3, 4 }) << "\n";

    std::cout << f.in(std::vector<int>{ 1, 2, 3 }) << "\n";
    std::cout << f.in(std::vector<int>{ 2, 3, 4 }) << "\n";

    std::cout << f.in(std::set<int>{ 1, 2, 3 }) << "\n";
    std::cout << f.in(std::set<int>{ 2, 3, 4 }) << "\n";

    std::cout << f.in(std::unordered_set<int>{ 1, 2, 3 }) << "\n";
    std::cout << f.in(std::unordered_set<int>{ 2, 3, 4 }) << "\n";    
}

Live Example - 所有可能容器的 - 为这两个数字集打印1和0.

std::initializer_list重载的用例适用于小集的数据的成员测试，您在调用代码时明确地写出。它具有O(N)复杂度，但避免了任何堆分配。

对于像大集的成员资格测试这样的重要任务，您可以将数字存储在关联容器中，例如std::set或其multi_set或{{1}表兄弟。这将在存储这些数字时进入堆，但具有unordered_set或甚至O(log N)查找复杂性。

但是，如果你碰巧只有一个数字序列容器，你也可以把它扔到课堂上，它会很乐意在O(1)时间为你计算会员资格。

Answer 2

使用STL有很多方法可以做到这一点。

如果您有非常多的商品，并且想要测试您的商品是否属于此套装的成员，请使用set或unordered_set。它们允许您分别检查log n和常量时间的成员资格。

如果您将元素保留在已排序的数组中，那么binary_search也会在log n时间内测试成员资格。

对于小型阵列，linear search可能会明显加快（因为没有分支）。 A linear search might even do 3-8 comparisons in the time it takes the binary search to 'jump around'。 This blog post建议在接近64个项目上有一个收支平衡点，低于该点，线性搜索可能会更快，但这显然取决于STL实现，编译器优化和您的架构的分支预测。 / p>

Answer 3

如果data真的是一个整数或枚举类型，您可以使用switch：

switch (data) {
  case 1:
  case 2:
  case 2000:
  case 6000:
  case /* whatever other values you want */:
    act_on_the_group();
    break;
  default:
    act_on_not_the_group();
    break;
}

Answer 4

使用std::initializer_list的答案很好，但我想添加一个可能的解决方案，这正是您在类型安全和现代方式中尝试使用C变量的方法：使用C ++ 11个可变参数模板：

template<typename... NUMBERS>
bool any_equal( const foo& f , NUMBERS&&... numbers )
{
    auto unpacked = { numbers... };

    return std::find( std::begin( unpacked ) , std::end( unpacked ) , f.data ) 
           != std::end( unpacked );
};

当然，这只有在传递的所有值都属于同一类型时才有效。如果不是，则无法推断或初始化初始化列表unpacked。

然后：

bool equals = any_equal( f , 1,2,3,4,5 );

编辑：这是一个are_same元函数，可确保传递的所有数字都属于同一类型：

template<typename HEAD , typename... TAIL>
struct are_same : public and_op<std::is_same<HEAD,TAIL>::value...>
{};

and_op执行n-ary逻辑和

template<bool HEAD , bool... TAIL>
struct and_op : public std::integral_constant<bool,HEAD && and_op<TAIL...>::value>
{};

template<>
struct and_op<> : public std::true_type
{};

这使得可以以一种简单的方式强制使用相同类型的数字：

template<typename... NUMBERS>
bool any_equal( const foo& f , NUMBERS&&... numbers )
{
    static_assert( all_same<NUMBERS...>::value , 
                   "ERROR: You should use numbers of the same type" );


    auto unpacked = { numbers... };

    return std::find( std::begin( unpacked ) , std::end( unpacked ) , f.data ) 
           != std::end( unpacked );
};

Answer 5

任何优化都将取决于与之比较的数字集的属性。

如果有明确的上限，您可以使用std::bitset。测试成员资格（即索引到bitset，其行为类似于数组）是O（1），实际上是一些快速指令。这通常是达到数百个限制的最佳解决方案，尽管取决于应用，数百万可能是实用的。

Answer 6

它不漂亮，但这应该有效：

class foo {
    bool equals(int a) { return a == data; }
    bool equals(int a, int b) { return (a == data) || (b == data); }
    bool equals(int a, int b, int c) {...}     
    bool equals(int a, int b, int c, int d) {...} 
private:
    int data; 
}

等等。这将为您提供您所追求的确切语法。但是如果你在完全可变数量的参数之后，那么vector或std :: initalizer列表可能就是这样：

请参阅：http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/initializer_list

此示例显示了它的实际效果：

#include <assert.h>
#include <initializer_list>

class foo {
public:
        foo(int d) : data(d) {}
        bool equals_one_of(std::initializer_list<int> options) {
                for (auto o: options) {
                        if (o == data) return true;
                }
                return false;
        }
private:
        int data;
};

int main() {
        foo f(10);
        assert(f.equals_one_of({1,3,5,7,8,10,14}));
        assert(!f.equals_one_of({3,6,14}));
        return 0;
}

Answer 7

有没有人有更好的主意？谢谢分享！

有一个标准的算法：

using std::vector; // & std::begin && std::end

// if(data is equal to one of these(1,2,3,4,5,6))
/* maybe static const */vector<int> criteria{ 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
return end(criteria) != std::find(begin(criteria), end(criteria), data);

编辑:(所有在一个地方）：

bool is_equal_to_one_of_these(int data, const std::vector<int>& criteria)
{
    using std::end; using std::begin; using std::find;
    return end(criteria) != find(begin(criteria), end(criteria), data);
}

auto data_matches = is_equal_to_one_of_these(data, {1, 2, 3, 4, 5, 6});

编辑：

我更喜欢使用vector而不是初始化列表的接口，因为它更强大：

std:vector<int> v = make_candidate_values_elsewhere();
auto data_matches = is_equal_to_one_of_these(data, v);

界面（使用向量）不限制您定义值，您可以在其中调用is_equal_to_one_of_these。

Answer 8

set是一个很好的选择，但是如果你真的想要自己推出，那么initializer_list很方便：

bool is_in( int val, initializer_list<int> lst )
{
    for( auto i : lst )
        if( i == val ) return true;
    return false;
}

使用是微不足道的：

is_in( x, { 3, 5, 7 } ) ;

你的O（n），设置/无序更快

Answer 9

我建议使用像std::vector这样的标准容器，但这仍然意味着O(N)的最坏情况运行时的线性复杂性。

class Foo{
public:
    int data;
    bool is_equal_to_one_of_these(const std::vector<int>& arguments){
        bool matched = false;
        for(int arg : arguments){ //if you are not using C++11: for(int i = 0; i < arguments.size(); i++){
            if( arg == data ){ //if you are not using C++11: if(arguments[i] == data){
                matched = true;
            }
        }
        return matched;
    }
};

std::vector<int> exampleRange{ {1,2,3,4,5} };
Foo f;
f.data = 3;
std::cout << f.is_equal_to_one_of_these(exampleRange); // prints "true"

Answer 10

如果data，num1，.. num6介于0和31之间，则可以使用

int match = ((1<<num1) | (1<<num2) | ... | (1 << num6));
if( ( (1 << data) & match ) != 0 ) ...

如果num1到num6是常量，编译器将在编译时计算匹配。

C ++中的比较技巧

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