Question

自然数n的形式定义（在集合论中）如下：

0是空集
1 = {0}
n = {0,1，...，n-1}

我认为这会使一些C ++代码更简单，如果我被允许这样做：

for (int n : 10)
    cout << n << endl;

并打印0到9之间的数字。

所以我尝试执行以下操作，但不编译：

#include <iostream>
#include <boost/iterator/counting_iterator.hpp>


    boost::counting_iterator<int> begin(int t)
    {
        return boost::counting_iterator<int>(0);
    }

    boost::counting_iterator<int> end(int t)
    {
        return boost::counting_iterator<int>(t);
    }



int main() 
{
    for (int t : 10)
        std::cout << t << std::endl;

    return 0;
}

有关如何实现这一目标的任何建议？我用clang ++得到以下错误：

main.cpp:22:20: error: invalid range expression of type 'int'; no viable 'begin' function available
        for (int t : 10)
                ^ ~~

但我想我应该被允许这样做！：）

编辑：我知道如果我在for循环中添加“range”（或其他一些单词），我可以“伪造”它，但我想知道是否可以这样做不

Answer 1

无法做到。从draft of the C++ 14 standard的6.5.4节（但C ++ 11将非常相似）

begin-expr 和 end-expr 的确定如下：

（1.1） - 如果_ RangeT是数组类型，[...];

嗯，这个显然不适用。 int不是数组

（1.2） - 如果_RangeT是类类型，[...]

不，这也不适用。

（1.3） - 否则， begin-expr 和 end-expr 分别为begin(__range)和end(__range)

乌！这看起来很有希望。您可能需要将begin和end移动到全局命名空间中，但仍然......

其中begin 在关联的命名空间中查找end（3.4.2）。 [注意：普通不合格查询（3.4.1）没有执行。 - 尾注]

（强调我的）。烦！没有与int关联的任何名称空间。具体来说，请参见第3.4.2节

- 如果我们的T [int]是基本类型，则其关联的命名空间和类集都是空的。

唯一的工作是编写一个具有合适的begin和end方法的类range。然后你可以写出非常pythonic：

for (int i : range(5))

Answer 2

如果您查看the cppreference page for range-based for loops，或者更好的标准相关部分（[stmt.ranged]p1），您会看到它如何确定要使用的 begin_expr 为循环。 int的相关内容是

(1.3)否则， begin-expr 和 end-expr 分别为begin(__range)和end(__range)，其中start和end在相关的命名空间（[basic.lookup.argdep]）中查找。 [注意：不执行普通的非限定查找（[basic.lookup.unqual]）。 - 结束记录]

（强调添加）

不幸的是，对于用例，对于基本类型，例如int，依赖于参数的查找永远不会返回任何内容。

相反，您可以做的是声明一个类作为范围表达式，并为其提供begin和end方法：

struct Range {
    using value_type = unsigned int;
    using iterator = boost::counting_iterator<value_type>;

    unsigned int max;

    iterator begin() const
    {
        return iterator(0);
    }

    iterator end() const
    {
        return iterator(max);
    }
};

此课程的潜在改进包括：

制作begin和end方法constexpr（这需要编写您自己的boost::counting_iterator版本，或者让Boost制作他们的版本constexpr）< / LI>
添加用户定义的文字选项，例如Range operator""_range
使其适用于unsigned int以外的其他类型。

live demo

Answer 3

只是为了好玩......

您已将此问题标记为C ++ 14，因此您可以使用std::integer_sequence和std::make_integer_sequence。

如果自然数是已知编译时间（在示例中为10），则可以编写一个简单的constexpr函数getArray()（带辅助函数getArrayH）从{0到std::array

获取N-1个值

template <typename T, T ... Vals>
constexpr std::array<T, sizeof...(Vals)>
   getArrayH (std::integer_sequence<T, Vals...> const &)
 { return { { Vals... } }; }

template <typename T, T Val>
constexpr auto getArray ()
 { return getArrayH(std::make_integer_sequence<T, Val>{}); }

并将其命名为

for ( auto const & i : getArray<int, 10>() )

以下是一个完整的工作示例

#include <array>
#include <utility>
#include <iostream>

template <typename T, T ... Vals>
constexpr std::array<T, sizeof...(Vals)>
   getArrayH (std::integer_sequence<T, Vals...> const &)
 { return { { Vals... } }; }

template <typename T, T Val>
constexpr auto getArray ()
 { return getArrayH(std::make_integer_sequence<T, Val>{}); }

int main ()
 {
   for ( auto const & i : getArray<int, 10>() )
      std::cout << i << std::endl;
 }

Answer 4

您可以使用一些接近您想要的语法，但是您需要一个数组，其中包含您想要迭代的数字。

int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
for (int n : a)
    std::cout << n << std::endl;

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/range-for

修改：要创建数组而不声明每个值，您可以检查此问题：Is there a compact equivalent to Python range() in C++/STL

在C ++中n = {0,1，...，n-1}

4 个答案: