Question

我经常遇到我的代码中的情况，我希望根据运行时条件以直接或相反的顺序迭代范围。这通常会产生如下代码

if (reverse) {
    using boost::adaptors::reversed;
    for (auto const & x : range | reversed) do_stuff(x);
} else {
    for (auto const & x : range) do_stuff(x);
}

或

std::vector<Foo> v(range.begin(), range.end());
if (reverse) boost::range::reverse(v);
for (auto const & x : v) do_stuff(x);

包含代码重复（第一个）或低效（第二个）。

我一直在思考一个假设的Boost范围适配器，它会有条件地反转一个范围，这样我就可以写了

using boost::adaptors::reversed_if;
for (auto const & x : range | reversed_if(reverse)) do_stuff(x);

我可以自己实施（从here开始），但我不确定如何继续。为了支持运行时条件，我担心我必须在每次迭代时检查一个布尔值来确定迭代方向或使用虚拟性来调度迭代代码。这是Boost系列适配器中没有提供这个的原因吗？

任何其他解决方案？

Answer 1

如果你想避免在每个增量的运行时检查，你必须将运行时值转换为循环结构之外的编译时间值。

在这种情况下，我们希望循环的范围变化，而身体则不变。

easy 这样做的方法是为正文编写一个lambda，然后选择一个开关来选择哪个循环。

auto do_stuff = [&](auto&& elem){ /* code */ };
if (reverse) {
  using boost::adaptors::reversed;
  for (auto const & x : range | reversed) do_stuff(x);
} else {
  for (auto const & x : range) do_stuff(x);
}

我们在循环之外完成了运行时调度，创建了两个不同的循环，其中包含有关循环方式的静态类型信息。

我们可以制作这样的适配器：

magic_switch
  ( reverse )
  ( range, range|reversed )
  (
    [&](auto&& range){
      for (auto const& x : decltype(range)(range)) {
        do_stuff(x);
      }
    }
  );

其中magic_switch将索引（std::size_t）作为其第一个参数。它返回一个lambda，它接受一个参数列表。它返回一个lambda，它接受一个lambda并将第二个列表中的参数传递给它，该参数由第一个参数在该列表中的索引确定。

inline auto magic_switch( std::size_t I ) {
  return [I](auto&&...options) {
    return [I, &](auto&& f)->decltype(auto) {
      using fptr = void(*)(void const volatile* op, decltype(f));
      static const fptr table[] = {
        +[](void const volatile* op_in, decltype(f) f) {
          auto* option = static_cast<std::decay_t<decltype(options)>*>(op_in);
          decltype(f)(f)( decltype(options)(*option) );
        }...
      };
      const volatile void* ptrs[] = {std::addressof(options)...};
      if (I >= sizeof...(options)) I = sizeof...(options)-1;
      if (I == -1) return;
      table[I]( ptrs[I], decltype(f)(f) );
    };
  };
}

是一个实现的草图（它几乎肯定包含构建错误）。

困难的部分是“类型流”（硬币术语）并不像你通常想要的那样。所以我基本上不得不使用延续传递方式。

请注意，许多编译器对包含整个lambda的包扩展不满意。可以写一个返回函数指针的辅助函数：

template<class F>
using f_ptr = void(*)(const volatile void*, F&&);

template<class Option, class F>
f_ptr<F> get_f_ptr() {
  return +[](void const volatile* op_in, F&& f) {
    auto* option = static_cast<std::decay_t<Option>*>(op_in);
    std::forward<F>(f)( std::forward<Option>(*option) );
  };
}

然后将表替换为：

      static const fptr table[] = {
        get_fptr<decltype(options), decltype(f)>()...
      };

在那些编译器上。

实现Boost范围适配器reversed_if

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