C ++ 11中是否有一个范围类用于基于范围的循环?

时间:2011-08-25 05:12:47

标签: c++ c++11 std

我发现自己刚刚写了这篇文章:

template <long int T_begin, long int T_end>
class range_class {
 public:
   class iterator {
      friend class range_class;
    public:
      long int operator *() const { return i_; }
      const iterator &operator ++() { ++i_; return *this; }
      iterator operator ++(int) { iterator copy(*this); ++i_; return copy; }

      bool operator ==(const iterator &other) const { return i_ == other.i_; }
      bool operator !=(const iterator &other) const { return i_ != other.i_; }

    protected:
      iterator(long int start) : i_ (start) { }

    private:
      unsigned long i_;
   };

   iterator begin() const { return iterator(T_begin); }
   iterator end() const { return iterator(T_end); }
};

template <long int T_begin, long int T_end>
const range_class<T_begin, T_end>
range()
{
   return range_class<T_begin, T_end>();
}

这让我可以这样写:

for (auto i: range<0, 10>()) {
    // stuff with i
}

现在,我知道我写的可能不是最好的代码。也许有一种方法可以使它更灵活和有用。但在我看来,像这样的东西应该成为标准的一部分。

它也是吗?是否在一系列整数上为迭代器添加了某种新库,或者可能是通用范围的计算标量值?

8 个答案:

答案 0 :(得分:55)

C ++标准库没有一个,但是Boost.Range has boost::counting_range,它当然有资格。您也可以使用boost::irange,这在范围上更有针对性。

C ++ 20的范围库允许您通过view::iota(start, end)

执行此操作

答案 1 :(得分:45)

据我所知,C ++ 11中没有这样的类。

无论如何,我试图改进你的实现。我做了非模板,因为我没有看到任何优势使其成为模板。相反,它有一个主要缺点:你不能在运行时创建范围,因为你需要在编译时知道模板参数。

//your version
auto x = range<m,n>(); //m and n must be known at compile time

//my version
auto x = range(m,n);  //m and n may be known at runtime as well!

以下是代码:

class range {
 public:
   class iterator {
      friend class range;
    public:
      long int operator *() const { return i_; }
      const iterator &operator ++() { ++i_; return *this; }
      iterator operator ++(int) { iterator copy(*this); ++i_; return copy; }

      bool operator ==(const iterator &other) const { return i_ == other.i_; }
      bool operator !=(const iterator &other) const { return i_ != other.i_; }

    protected:
      iterator(long int start) : i_ (start) { }

    private:
      unsigned long i_;
   };

   iterator begin() const { return begin_; }
   iterator end() const { return end_; }
   range(long int  begin, long int end) : begin_(begin), end_(end) {}
private:
   iterator begin_;
   iterator end_;
};

测试代码:

int main() {
      int m, n;
      std::istringstream in("10 20");
      if ( in >> m >> n ) //using in, because std::cin cannot be used at coliru.
      {
        if ( m > n ) std::swap(m,n); 
        for (auto i : range(m,n)) 
        {
             std::cout << i << " ";
        }
      }
      else 
        std::cout <<"invalid input";
}

输出:

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Onine demo

答案 2 :(得分:12)

我编写了一个名为range的库,其目的完全相同,只是它是一个运行时范围,而我的案例中的想法来自Python。我认为是一个编译时版本,但在我看来,获得编译时版本并没有什么好处。您可以在bitbucket上找到该库,它位于Boost许可证下: Range 。它是一个单头库,与C ++ 03兼容,并且像C ++ 11中的基于范围的for循环一样工作:)

功能

  • 一个真正的随机访问容器,包含所有的铃声和​​口哨声!

  • 范围可以按字典顺序进行比较。

  • 两个函数exist(返回 bool)和find(返回迭代器)来检查数字是否存在。

  • 使用CATCH对库进行单元测试。

  • 基本的例子 使用,使用标准容器,使用标准 算法并使用基于范围的循环。

Here is a one-minute introduction。最后,我欢迎任何有关这个小型图书馆的建议。

答案 3 :(得分:4)

我发现boost::irange比规范整数循环慢得多。所以我使用预处理器宏来解决以下更简单的解决方案:

#define RANGE(a, b) unsigned a=0; a<b; a++

然后你可以像这样循环:

for(RANGE(i, n)) {
    // code here
}

此范围自动从零开始。它可以很容易地扩展到从给定数字开始。

答案 4 :(得分:2)

这是一个更简单的形式,对我来说很好用。我的方法有风险吗?

r_iterator是一种尽可能像long int一样行事的类型。因此,许多运营商(例如==++)只会传递到long int。我通过operator long intoperator long int &转换公开了'底层的长整数。

#include <iostream>
using namespace std;

struct r_iterator {
        long int value;
        r_iterator(long int _v) : value(_v) {}
        operator long int () const { return value; }
        operator long int& ()      { return value; }
        long int operator* () const { return value; }
};
template <long int _begin, long int _end>
struct range {
        static r_iterator begin() {return _begin;}
        static r_iterator end  () {return _end;}
};
int main() {
        for(auto i: range<0,10>()) { cout << i << endl; }
        return 0;
}

编辑: - 我们可以将range的方法设为静态而不是常量。)

答案 5 :(得分:1)

这可能有点晚了,但我刚看到这个问题,我现在已经使用这个课了一段时间了:

#include <iostream>
#include <utility>
#include <stdexcept>

template<typename T, bool reverse = false> struct Range final {
    struct Iterator final{
        T value;
        Iterator(const T & v) : value(v) {}
        const Iterator & operator++() { reverse ? --value : ++value; return *this; }
        bool operator!=(const Iterator & o) { return o.value != value; }
        T operator*() const { return value; }
    };
    T begin_, end_;
    Range(const T & b, const T & e)  : begin_(b), end_(e) {
        if(b > e) throw std::out_of_range("begin > end");
    }

    Iterator begin() const { return reverse ? end_ -1 : begin_; }
    Iterator end() const { return reverse ? begin_ - 1: end_; }

    Range() = delete;
    Range(const Range &) = delete;
};

using UIntRange = Range<unsigned, false>;
using RUIntRange = Range<unsigned, true>;

用法:

int main() {
    std::cout << "Reverse : ";
    for(auto i : RUIntRange(0, 10)) std::cout << i << ' ';
    std::cout << std::endl << "Normal : ";
    for(auto i : UIntRange(0u, 10u)) std::cout << i << ' ';
    std::cout << std::endl;
}

答案 6 :(得分:0)

你尝试过使用

吗?
template <class InputIterator, class Function>
   Function for_each (InputIterator first, InputIterator last, Function f);

大部分时间都符合要求。

E.g。

template<class T> void printInt(T i) {cout<<i<<endl;}
void test()
{
 int arr[] = {1,5,7};
 vector v(arr,arr+3);

 for_each(v.begin(),v.end(),printInt);

}

请注意,printInt可以用C ++ 0x中的lambda替换OFC。 此用法的另一个小变化可能是(严格来说,对于random_iterator)

 for_each(v.begin()+5,v.begin()+10,printInt);

仅适用于Fwd迭代器

 for_each(advance(v.begin(),5),advance(v.begin(),10),printInt);

答案 7 :(得分:-2)

使用std :: iota():

可以在C ++ 11中轻松生成递增序列
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <algorithm>

template<typename T>
std::vector<T> range(T start, T end)
{
  std::vector<T> r(end+1-start, T(0));
  std::iota(r.begin(), r.end(), T(start));//increasing sequence
  return r;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
  for(auto i:range<int>(-3,5))
    std::cout<<i<<std::endl;

  return 0;
}