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c++ - C++ 中的类 Python 循环枚举

coder 2023-05-03 原文

Possible Duplicate:
Find position of element in C++11 range-based for loop?

我有一个 vector 并且我想对其进行迭代，同时可以访问每个单独元素的索引(我需​​要将元素及其索引都传递给功能)。我考虑了以下两种解决方案:

std::vector<int> v = { 10, 20, 30 };

// Solution 1
for (std::vector<int>::size_type idx = 0; idx < v.size(); ++idx)
    foo(v[idx], idx);

// Solution 2
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
    foo(*it, it - v.begin());

我想知道是否有更紧凑的解决方案。类似于 Python 的 enumerate .这是我使用 C++11 范围循环得到的最接近的结果，但必须在私有(private)范围内定义循环外部的索引似乎比 1 或 2 更糟糕:

{
    int idx = 0;
    for (auto& elem : v)
        foo(elem, idx++);
}

有没有什么方法(可能使用 Boost)来简化最新的示例，从而使索引自包含到循环中？

最佳答案

这是一种使用惰性求值的有趣解决方案。首先，构造生成器对象enumerate_object:

template<typename Iterable>
class enumerate_object
{
    private:
        Iterable _iter;
        std::size_t _size;
        decltype(std::begin(_iter)) _begin;
        const decltype(std::end(_iter)) _end;

    public:
        enumerate_object(Iterable iter):
            _iter(iter),
            _size(0),
            _begin(std::begin(iter)),
            _end(std::end(iter))
        {}

        const enumerate_object& begin() const { return *this; }
        const enumerate_object& end()   const { return *this; }

        bool operator!=(const enumerate_object&) const
        {
            return _begin != _end;
        }

        void operator++()
        {
            ++_begin;
            ++_size;
        }

        auto operator*() const
            -> std::pair<std::size_t, decltype(*_begin)>
        {
            return { _size, *_begin };
        }
};

然后，创建一个封装函数 enumerate，它将推导出模板参数并返回生成器:

template<typename Iterable>
auto enumerate(Iterable&& iter)
    -> enumerate_object<Iterable>
{
    return { std::forward<Iterable>(iter) };
}

你现在可以这样使用你的函数了:

int main()
{
    std::vector<double> vec = { 1., 2., 3., 4., 5. };
    for (auto&& a: enumerate(vec)) {
        size_t index = std::get<0>(a);
        double& value = std::get<1>(a);

        value += index;
    }
}

上面的实现只是一个玩具:它应该与 const 和非 const 左值引用以及右值引用一起工作，但有实际成本但是对于后者，考虑到它会多次复制整个可迭代对象。这个问题肯定可以通过额外的调整来解决。

从 C++17 开始，分解声明甚至允许您使用酷酷的类似 Python 的语法来直接在 for 初始化程序中命名索引和值:

int main()
{
    std::vector<double> vec = { 1., 2., 3., 4., 5. };
    for (auto&& [index, value] : enumerate(vec)) {
        value += index;
    }
}

一个 C++ 兼容的编译器分解 auto&& 推断 index 为 std::size_t&& 和 value 为 双&.

关于c++ - C++ 中的类 Python 循环枚举，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/11328264/

amp43codesectionenumeratec++for-loopc++11

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