使用boost :: range在C ++中进行花式索引

时间:2011-08-25 20:42:09

标签: c++ templates boost numpy boost-range

我想使用boost :: range来实现类似于NumPy和Matlab中可用的“花式索引”。具体来说,我想使用另一个容器的元素作为索引来选择一个可索引容器的某些元素。例如,可以在Python中执行以下操作:

>>> squares = numpy.arange(10)**2  # Step 1 - setup squares
>>> indices = numpy.array([1,3,4]) # Step 2 - setup indices
>>> squares[indices]               # Step 3 - fancy indexing
array([ 1, 9, 16])

在C ++中,使用boost :: range,我认为上面的代码看起来像这样:

#include "sampled.hpp"
#include <boost/assign/std/vector.hpp>
#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/range/adaptors.hpp>
#include <boost/range/algorithm.hpp>
#include <boost/range/counting_range.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace boost;
using namespace boost::adaptors;
using namespace boost::assign;
using namespace boost::lambda;
using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
{
    // Step 1 - setup squares
    vector<int> squares;
    push_back(
        squares,
        counting_range(1,11) | transformed(ret<int>(_1 * _1))
    );

    // Step 2 - setup indices
    vector<size_t> indices;
    indices += 1,3,4;

    // Step 3 - fancy indexing
    for_each(
        squares | sampled(indices),
        cout << _1 << constant(" ")
    );

    return 0;
}

由于现有的范围适配器(boost :: adapter :: indexed)已使用名称“indexed”,因此我在上面的代码中调用了尚未实现的索引适配器“samples”。

有人知道这样的适配器是否已经存在于某个地方,或者是否有他们愿意分享的实现?我已经开始尝试自己实现它,首先编写一个“sampled_iterator”(使用iterator_adaptor),然后编写一个“sampled_range”(使用iterator_range),但我发现它非常棘手。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

好的,所以我设法使用boost :: permutation_iterator作为范围适配器的基础。由于使用了permutation_iterator,我调用范围适配器“置换”而不是“采样”,因为它在问题的代码摘录中被引用。因此numpy代码的C ++版本如下所示:

// Step 3
for_each(
    squares | permuted(indices),
    cout << _1 << constant(" ")
);

以下是“置换”的代码:

#pragma once

#include <boost/range/adaptor/argument_fwd.hpp>
#include <boost/range/iterator_range.hpp>
#include <boost/iterator/permutation_iterator.hpp>

template <class IndexContainer, class ElementRange>
class permuted_range :
    public boost::iterator_range<
        boost::permutation_iterator<
            typename boost::range_iterator<ElementRange>::type,
            typename IndexContainer::iterator> >
{
private:
    typedef boost::iterator_range<
        boost::permutation_iterator<
        typename boost::range_iterator<ElementRange>::type,
        typename IndexContainer::iterator> > base;

public:
    permuted_range(IndexContainer& i, ElementRange& r) :
        base(
            boost::make_permutation_iterator(boost::begin(r), i.begin()),
            boost::make_permutation_iterator(boost::begin(r), i.end()))
    { }
};

template <class IndexContainer>
struct permuted_holder : boost::range_detail::holder<IndexContainer>
{
    permuted_holder(IndexContainer i) :
        boost::range_detail::holder<IndexContainer>(i)
    { }
};

template <class ElementRange, class IndexContainer>
inline permuted_range<IndexContainer, ElementRange> operator| (
    ElementRange& r,
    permuted_holder<IndexContainer> i)
{
    return permuted_range<IndexContainer, ElementRange>(i.val, r);
}

template <class ElementRange, class IndexContainer>
inline permuted_range<IndexContainer, const ElementRange> operator| (
    const ElementRange& r,
    permuted_holder<IndexContainer> i)
{
    return permuted_range<IndexContainer, const ElementRange>(i.val, r);
}

static boost::range_detail::forwarder<permuted_holder> permuted =
    boost::range_detail::forwarder<permuted_holder>();

我想可以做出一些改进。而permutation_iterator似乎是一个合理有效的基础,但也许有更好的选择。有什么想法吗?