Question

据我所知，迭代STL集合的习惯看起来像这样：

int a[] = { 1,2,3 };
std::vector<int> v(a, a+3);

std::for_each(a.begin(), a.end(), some_function);

如果我只想处理集合的某个范围，或者做一些更有创意的事情，那么指定第一个和最后一个迭代器很有用，但大多数时候，我怀疑我们实际上想要使用整个集合。所以，我想知道为什么人们在那种情况下烦恼指定迭代器（因为它们总是相同的），并且不仅仅沿着这些方向使用便利函数：

namespace easy
{
  template <class T, class F>
  F for_each(T& collection, F function)
  {
    std::for_each(collection.begin(), collection.end(), function);
    return function;
  }
}

（当然，这个可能是惯用的做事方式而且我从未注意过！我是C ++的新手。）

Answer 1

我绝对是STL的ga-ga。但我记不起实际上曾经使用for_each。

成语是

for ( container::iterator it = coll.begin(); it != coll.end(); ++ it )

C ++ 11引入了糖以将其减少为

for ( auto elem : coll )

这类似于您的便利功能，但使用免费（非成员）std::begin和std::end函数，这些函数允许与非标准容器的对象兼容。

另外，查一下（我还没有使用它，因为它还没有在GCC中），看起来它限制程序员访问范围的元素，而不是迭代器。

至于使用容器来指代其整个范围，最好保持允许子范围的灵活性。另一种解决方案是为迭代器的对引入一个习惯用法{ begin, end }。有一些争论，我期望C ++ 11包含一个这样的功能

begin( make_pair( begin_, end_ ) ) // == begin_,
end( make_pair( begin_, end_ ) ) // == end_,
for ( auto elem : make_pair( begin_, end_ ) ) // iterates over [ begin_, end )

但在阅读标准时，pair似乎缺乏此功能。

但是，您可以创建自己的pair，以获得灵活的基于范围的for：

template< typename iter >
struct range_type {
    iter first, last;

    // use friends because Standard specifies these should be found by ADL:
    friend iter begin( range_type const &r ) { return r.first; }
    friend iter end( range_type const &r ) { return r.last; }
};

template< typename iter >
range_type< iter > range( iter first, iter last )
    { return range_type< iter >{ first, last }; }

// usage:
for ( auto elem : range( begin_, end_ ) ) // iterates over [ begin_, end )

Answer 2

指定开始和结束迭代器而不仅仅是集合确实很乏味且容易出错（例如，您的示例代码错误地尝试在.begin()而不是.end()上调用a和v {1}}）。这就是Boost Range被发明的原因。有了它，您就可以编写如下代码：

int a[] = { 1,2,3 };
boost::for_each(a, some_function);

它还引入了范围适配器的概念，它可以用算法组成，以增加它们的有用性和通用性。

[推测] STL使用迭代器而不是范围的原因在于它是从构造算法的角度构思的，然后找到这些算法的最低要求并根据这些要求表达它们。算法需要迭代器来完成它们的工作，即使算法使用的自然事物实际上是值的范围。正如在另一个答案中提到的那样，STL处于严重的时间压力之下，因此这些问题从未得到解决。幸运的是，我们现代人有Boost.Range，所以我们可以使用基于范围的算法。

Answer 3

你的建议没有任何问题，尽管我不得不说Boost.ForEach与现在的C ++世界中的事物接近“惯用语”。

这种方法的好处，在使用中看起来像：

BOOST_FOREACH(value_type i, collection) {
    function(i);
}

是您也可以内联您的操作，而不是严格限制显式功能映射。

Answer 4

原因是STL的设计者来自理论方面。在Comp.Sci中，范围是一个比容器更基本的概念。在实践中，容器更为常见。 STL是在1996 - 1998年的严重时间压力下加入的，并没有积极地进行重构。

您在std::for_each的第三个参数中看到了类似的问题。理论上，lambda存在。在C ++ 98中，他们没有。因此，您必须在线外定义仿函数，对绑定器和合成器使用详细语法，或使用无状态指针到函数。

就个人而言，我认为所有STL算法都应该采用一个范围（单个对象），而不是一对迭代器。将后者包含在一个范围内是微不足道的。现在你看到ostream_iterators必须定义一个相当任意的结束对象。

为什么总是在std :: for_each中指定迭代器？

4 个答案: