草庐IT

c++ - 如何使我的自定义类型与 "range-based for loops"一起使用?

coder 2023-04-24 原文

像现在的许多人一样,我一直在尝试 C++11 带来的不同功能。我的最爱之一是“基于范围的 for 循环”。

我明白那个:

for(Type& v : a) { ... }

相当于:
for(auto iv = begin(a); iv != end(a); ++iv)
{
  Type& v = *iv;
  ...
}

还有那个begin()只需返回 a.begin()用于标准容器。

但是,如果我想让我的自定义类型“基于范围的 for 循环”感知呢?

我应该专攻吗begin()end() ?

如果我的自定义类型属于命名空间 xml , 我应该定义 xml::begin()std::begin() ?

简而言之,这样做的指导方针是什么?

最佳答案

自从发布问题(和大多数答案)以来,标准已更改 in the resolution of this defect report .
制作for(:)的方法在您的类型上循环工作 X现在是两种方式之一:

  • 创建成员(member) X::begin()X::end()返回一些像迭代器一样的东西
  • 创建免费函数 begin(X&)end(X&)返回类似于迭代器的东西,在与您的类型相同的命名空间中 X

  • const 类似变化。这将适用于实现缺陷报告更改的编译器和不实现的编译器。
    返回的对象实际上不必是迭代器。 for(:)循环,与 C++ 标准的大多数部分不同,是 specified to expand to something equivalent to :
    for( range_declaration : range_expression )
    
    变成:
    {
      auto && __range = range_expression ;
      for (auto __begin = begin_expr,
                __end = end_expr;
                __begin != __end; ++__begin) {
        range_declaration = *__begin;
        loop_statement
      }
    }
    
    其中以 __ 开头的变量仅供展示,begin_exprend_expr是魔法召唤begin/end
    对开始/结束返回值的要求很简单:您必须重载 pre- ++ , 确保初始化表达式有效,二进制 !=可以在 bool 上下文中使用,一元 *返回一些你可以分配初始化的东西 range_declaration和公开一个公共(public)析构函数。
    以与迭代器不兼容的方式执行此操作可能是一个坏主意,因为如果您这样做,C++ 的 future 迭代可能会相对傲慢地破坏您的代码。
    顺便说一句,该标准的 future 修订版很可能允许end_expr返回与 begin_expr 不同的类型.这很有用,因为它允许易于优化的“懒惰”评估(如检测空终止)与手写 C 循环一样有效,以及其他类似的优点。

    ¹ 请注意 for(:)循环将任何临时存储在 auto&& 中变量,并将其作为左值传递给您。您无法检测是否正在迭代临时(或其他右值); for(:) 不会调用这样的重载环形。参见 n4527 的 [stmt.ranged] 1.2-1.3。
    ² 要么调用begin/end方法或仅 ADL 查找自由函数 begin/end , 或 C 风格数组支持的魔法。请注意 std::begin除非 range_expression 否则不会被调用返回类型为 namespace std 的对象或依赖相同。

    c++17表达式的范围已更新
    {
      auto && __range = range_expression ;
      auto __begin = begin_expr;
      auto __end = end_expr;
      for (;__begin != __end; ++__begin) {
        range_declaration = *__begin;
        loop_statement
      }
    }
    
    __begin 的类型和 __end已经解耦了。
    这允许结束迭代器与开始的类型不同。您的最终迭代器类型可以是仅支持 != 的“哨兵”使用开始迭代器类型。
    为什么这很有用的一个实际例子是,当 char* 时,您的最终迭代器可以读取“检查您的 '0' 以查看它是否指向 ==”。与 char* .这允许 C++ 范围表达式在迭代以空值结尾的 char* 时生成最佳代码。缓冲。
    struct null_sentinal_t {
      template<class Rhs,
        std::enable_if_t<!std::is_same<Rhs, null_sentinal_t>{},int> =0
      >
      friend bool operator==(Rhs const& ptr, null_sentinal_t) {
        return !*ptr;
      }
      template<class Rhs,
        std::enable_if_t<!std::is_same<Rhs, null_sentinal_t>{},int> =0
      >
      friend bool operator!=(Rhs const& ptr, null_sentinal_t) {
        return !(ptr==null_sentinal_t{});
      }
      template<class Lhs,
        std::enable_if_t<!std::is_same<Lhs, null_sentinal_t>{},int> =0
      >
      friend bool operator==(null_sentinal_t, Lhs const& ptr) {
        return !*ptr;
      }
      template<class Lhs,
        std::enable_if_t<!std::is_same<Lhs, null_sentinal_t>{},int> =0
      >
      friend bool operator!=(null_sentinal_t, Lhs const& ptr) {
        return !(null_sentinal_t{}==ptr);
      }
      friend bool operator==(null_sentinal_t, null_sentinal_t) {
        return true;
      }
      friend bool operator!=(null_sentinal_t, null_sentinal_t) {
        return false;
      }
    };
    
    live example这个的。
    最小的测试代码是:
    struct cstring {
      const char* ptr = 0;
      const char* begin() const { return ptr?ptr:""; }// return empty string if we are null
      null_sentinal_t end() const { return {}; }
    };
    
    cstring str{"abc"};
    for (char c : str) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << "\n";
    

    这是一个简单的例子。
    namespace library_ns {
      struct some_struct_you_do_not_control {
        std::vector<int> data;
      };
    }
    
    您的代码:
    namespace library_ns {
      int* begin(some_struct_you_do_not_control& x){ return x.data.data(); }
      int* end(some_struct_you_do_not_control& x){ return x.data.data()+x.data.size(); }
      int const* cbegin(some_struct_you_do_not_control const& x){ return x.data.data(); }
      int* cend(some_struct_you_do_not_control const& x){ return x.data.data()+x.data.size(); }
      int const* begin(some_struct_you_do_not_control const& x){ return cbegin(x); }
      int const* end(some_struct_you_do_not_control const& x){ return cend(x); }
    }
    
    这是一个示例,您可以将无法控制的类型扩充为可迭代的。
    在这里,我返回指针作为迭代器,隐藏了我在引擎盖下有一个 vector 的事实。
    对于您拥有的类型,您可以添加方法:
    struct egg {};
    struct egg_carton {
      auto begin() { return eggs.begin(); }
      auto end() { return eggs.end(); }
      auto cbegin() const { return eggs.begin(); }
      auto cend() const { return eggs.end(); }
      auto begin() const { return eggs.begin(); }
      auto end() const { return eggs.end(); }
    private:
      std::vector<egg> eggs;
    };
    
    我在这里重复使用 vector的迭代器。我用 auto为简洁起见;在 c++11我必须更详细。
    这是一个快速而肮脏的可迭代范围 View :
    template<class It>
    struct range_t {
      It b, e;
      It begin() const { return b; }
      It end() const { return e; }
      std::size_t size() const { return end()-begin(); }
      bool empty() const { return begin()==end(); }
     
      range_t without_back( std::size_t n = 1 ) const {
        n = (std::min)(n, size());
        return {begin(), end()-n};
      }
      range_t without_front( std::size_t n = 1 ) const {
        n = (std::min)(n, size());
        return {begin()+n, end()};
      }
      decltype(auto) front() const { return *begin(); }
      decltype(auto) back() const { return *(std::prev(end())); }
    };
    template<class C>
    auto make_range( C&& c ) {
      using std::begin; using std::end;
      return range_t{ begin(c), end(c) };
    }
    
    使用 c++17模板类推导。
    std::vector<int> v{1,2,3,4,5};
    for (auto x : make_range(v).without_front(2) ) {
      std::cout << x << "\n";
    }
    
    打印 3 4 5,跳过第一个 2。

    关于c++ - 如何使我的自定义类型与 "range-based for loops"一起使用?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/8164567/

    有关c++ - 如何使我的自定义类型与 "range-based for loops"一起使用?的更多相关文章

    1. ruby - 如何使用 Nokogiri 的 xpath 和 at_xpath 方法 - 2

      我正在学习如何使用Nokogiri,根据这段代码我遇到了一些问题:require'rubygems'require'mechanize'post_agent=WWW::Mechanize.newpost_page=post_agent.get('http://www.vbulletin.org/forum/showthread.php?t=230708')puts"\nabsolutepathwithtbodygivesnil"putspost_page.parser.xpath('/html/body/div/div/div/div/div/table/tbody/tr/td/div

    2. ruby - 如何从 ruby​​ 中的字符串运行任意对象方法? - 2

      总的来说,我对ruby​​还比较陌生,我正在为我正在创建的对象编写一些rspec测试用例。许多测试用例都非常基础,我只是想确保正确填充和返回值。我想知道是否有办法使用循环结构来执行此操作。不必为我要测试的每个方法都设置一个assertEquals。例如:describeitem,"TestingtheItem"doit"willhaveanullvaluetostart"doitem=Item.new#HereIcoulddotheitem.name.shouldbe_nil#thenIcoulddoitem.category.shouldbe_nilendend但我想要一些方法来使用

    3. ruby - 使用 RubyZip 生成 ZIP 文件时设置压缩级别 - 2

      我有一个Ruby程序,它使用rubyzip压缩XML文件的目录树。gem。我的问题是文件开始变得很重,我想提高压缩级别,因为压缩时间不是问题。我在rubyzipdocumentation中找不到一种为创建的ZIP文件指定压缩级别的方法。有人知道如何更改此设置吗?是否有另一个允许指定压缩级别的Ruby库? 最佳答案 这是我通过查看ruby​​zip内部创建的代码。level=Zlib::BEST_COMPRESSIONZip::ZipOutputStream.open(zip_file)do|zip|Dir.glob("**/*")d

    4. ruby - 为什么我可以在 Ruby 中使用 Object#send 访问私有(private)/ protected 方法? - 2

      类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc

    5. ruby-on-rails - 使用 Ruby on Rails 进行自动化测试 - 最佳实践 - 2

      很好奇,就使用ruby​​onrails自动化单元测试而言,你们正在做什么?您是否创建了一个脚本来在cron中运行rake作业并将结果邮寄给您?git中的预提交Hook?只是手动调用?我完全理解测试,但想知道在错误发生之前捕获错误的最佳实践是什么。让我们理所当然地认为测试本身是完美无缺的,并且可以正常工作。下一步是什么以确保他们在正确的时间将可能有害的结果传达给您? 最佳答案 不确定您到底想听什么,但是有几个级别的自动代码库控制:在处理某项功能时,您可以使用类似autotest的内容获得关于哪些有效,哪些无效的即时反馈。要确保您的提

    6. ruby - 在 Ruby 中使用匿名模块 - 2

      假设我做了一个模块如下:m=Module.newdoclassCendend三个问题:除了对m的引用之外,还有什么方法可以访问C和m中的其他内容?我可以在创建匿名模块后为其命名吗(就像我输入“module...”一样)?如何在使用完匿名模块后将其删除,使其定义的常量不再存在? 最佳答案 三个答案:是的,使用ObjectSpace.此代码使c引用你的类(class)C不引用m:c=nilObjectSpace.each_object{|obj|c=objif(Class===objandobj.name=~/::C$/)}当然这取决于

    7. ruby - 使用 ruby​​ 和 savon 的 SOAP 服务 - 2

      我正在尝试使用ruby​​和Savon来使用网络服务。测试服务为http://www.webservicex.net/WS/WSDetails.aspx?WSID=9&CATID=2require'rubygems'require'savon'client=Savon::Client.new"http://www.webservicex.net/stockquote.asmx?WSDL"client.get_quotedo|soap|soap.body={:symbol=>"AAPL"}end返回SOAP异常。检查soap信封,在我看来soap请求没有正确的命名空间。任何人都可以建议我

    8. python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声? - 2

      关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题?更新问题,以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点?我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等),但我确实想创建一个输出文件。

    9. ruby-on-rails - rails : "missing partial" when calling 'render' in RSpec test - 2

      我正在尝试测试是否存在表单。我是Rails新手。我的new.html.erb_spec.rb文件的内容是:require'spec_helper'describe"messages/new.html.erb"doit"shouldrendertheform"dorender'/messages/new.html.erb'reponse.shouldhave_form_putting_to(@message)with_submit_buttonendendView本身,new.html.erb,有代码:当我运行rspec时,它失败了:1)messages/new.html.erbshou

    10. ruby-on-rails - 由于 "wkhtmltopdf",PDFKIT 显然无法正常工作 - 2

      我在从html页面生成PDF时遇到问题。我正在使用PDFkit。在安装它的过程中,我注意到我需要wkhtmltopdf。所以我也安装了它。我做了PDFkit的文档所说的一切......现在我在尝试加载PDF时遇到了这个错误。这里是错误:commandfailed:"/usr/local/bin/wkhtmltopdf""--margin-right""0.75in""--page-size""Letter""--margin-top""0.75in""--margin-bottom""0.75in""--encoding""UTF-8""--margin-left""0.75in""-

    随机推荐