Question

最近我需要实现生成一堆数字的小类。如果C ++有像python这样的生成器，那将是非常方便的，但遗憾的是并非如此。

所以我一直在考虑如何最好地实现这些类型的对象，以便于迭代和组合。当我们考虑容器上的迭代器时，它们基本上只将索引保存到元素中，而大部分信息都在容器本身中。这允许多个迭代器同时引用集合中的不同元素。

当它来到状态机时，很明显迭代器必须保持整个状态，因为几个迭代器需要能够独立。从这个意义上讲，状态机类更像是这些迭代器的“构建器”，它们是实际的状态机。

作为玩具示例，我已经实现了范围生成器（python中的ala xrange），可以在循环中使用：

// using range-for from c++11
for (auto i : range<int>(1, 30)) {
    cout << i << endl;
}

代码可以在my bitbucket找到。

也就是说，将整个状态存储在迭代器中是很尴尬的，因为创建end()迭代器只是为了比较结束状态，如果状态是大量成员，则会浪费空间

使用简单的线性状态机完成了什么，并用迭代器循环它们吗？

Answer 1

如果仅支持前向迭代，则可以使用end（）的不同类型然后使用begin（）。这是基本的想法

class iterator;

class iterator_end {
  typedef ... value_type;
  ...

  iterator& operator++ () { throw ... }
  value_type operator* () { throw ... }
  bool operator== (const iterator& e) const { return e == *this; }
}

class iterator {
  typedef ... value_type;
  ..

  iterator& operator++ () { ... }
  value_type operator* () { ... }
  bool operator== (const iterator_end& e) const { return are_we_done_yet }
}

class statemachine {
  iterator begin() const { ... }
  iterator_end end() const { ... }
}

我从来没有试过这个，所以我不能保证这会起作用。您的状态机的iterator和const_iterator typedef将指定与end()返回不同的类型，这可能会也可能不会造成麻烦。

另一种可能性是使用boost::optional的pimpl变体。将迭代器状态放入单独的类中，并将其存储在迭代器中的boost::optional内。保留为end()返回的迭代器设置的状态。你不会保存任何内存，但是你要避免堆分配（boost :: optional不执行任何操作，它使用placement new！）和初始化开销。

使用迭代器实现状态机（ala生成器）

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