从头到尾迭代 C++ 向量

Question

是否可以从头到尾迭代一个向量？

for (vector<my_class>::iterator i = my_vector.end();
        i != my_vector.begin(); /* ?! */ ) {
}

或者只有这样的事情才有可能：

for (int i = my_vector.size() - 1; i >= 0; --i) {
}

Answer 1

一种方法是：

for (vector<my_class>::reverse_iterator i = my_vector.rbegin(); 
        i != my_vector.rend(); ++i ) { 
} 

rbegin()/rend() 专为此目的而设计。 （是的，增加 reverse_interator 会将其向后移动。）

现在，理论上，您的方法（使用 begin()/end() 和 --i）可以工作，std::vector 的迭代器是双向的，但请记住，end() 不是最后一个元素 - 它是一个超出最后一个元素，所以你必须先递减，当你到达begin()时你就完成了——但你仍然需要进行处理。

vector<my_class>::iterator i = my_vector.end();
while (i != my_vector.begin())
{
     --i;
    /*do stuff */

} 

更新：在将for() 循环重写为while() 循环时，我显然过于激进了。 （重要的是--i在开头。）

Answer 2

由于我不想引入类似外星人的新 C++ 语法，而我只是想在现有原语的基础上进行构建，因此下面的 sn-ps 似乎可以工作：

#include <vector>
#include <iostream>

int main (int argc,char *argv[])
{
    std::vector<int> arr{1,2,3,4,5};
    std::vector<int>::iterator it;

    // iterate forward
    for (it = arr.begin(); it != arr.end(); it++) {
        std::cout << *it << " ";
    }

    std::cout << "\n************\n";
 
    if (arr.size() > 0) {
        // iterate backward, simple Joe version
        it = arr.end() - 1;
        while (it != arr.begin()) {
            std::cout << *it << " ";
            it--;
        }
        std::cout << *it << " ";
    } 

    // iterate backwards, the C++ way
    std::vector<int>::reverse_iterator rit;
    for (rit = arr.rbegin(); rit != arr.rend(); rit++) {
        std::cout << *rit << " ";
    }

    return 0;
}

Answer 3

如果您可以使用 Boost 库，则有 Boost.Range 提供 reverse range adapter，包括：

#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>

然后，结合C++11's range-for loop，您只需编写以下内容：

for (auto& elem: boost::adaptors::reverse(my_vector)) {
   // ...
}

由于此代码比使用迭代器对的代码更简洁，因此它可能更具可读性且不易出错，因为需要注意的细节较少。

Answer 4

从c++20开始，可以使用std::ranges::reverse_view和基于范围的for循环：

#include<ranges>
#include<vector>
#include<iostream>

using namespace std::ranges;

std::vector<int> const vec{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

for(auto& i :  views::reverse(vec)) {
    std::cout << i << ",";
}

甚至

for(auto& i :  vec | views::reverse)

不幸的是，在撰写本文时（2020 年 1 月），没有主要编译器实现范围库，但您可以求助于 Eric Niebler's ranges-v3：

#include <iostream>
#include <vector>
#include "range/v3/all.hpp"

int main() {

    using namespace ranges;

    std::vector<int> const vec{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    for(auto& i :  views::reverse(vec)) {
        std::cout << i << ",";
    }

    return 0;
}

Answer 5

通过封闭开放范围进行反向迭代的成熟“模式”如下所示

// Iterate over [begin, end) range in reverse
for (iterator = end; iterator-- != begin; ) {
  // Process `*iterator`
}

或者，如果你愿意，

// Iterate over [begin, end) range in reverse
for (iterator = end; iterator != begin; ) {
  --iterator;
  // Process `*iterator`
}

这种模式很有用，例如，用于使用无符号索引对数组进行反向索引

int array[N];
...
// Iterate over [0, N) range in reverse
for (unsigned i = N; i-- != 0; ) {
  array[i]; // <- process it
}

（不熟悉这种模式的人经常坚持使用 signed 整数类型进行数组索引，特别是因为他们错误地认为无符号类型在某种程度上“无法用于”反向索引）

它可用于使用“滑动指针”技术迭代数组

// Iterate over [array, array + N) range in reverse
for (int *p = array + N; p-- != array; ) {
  *p; // <- process it
}

或者它可以用于使用普通（非反向）迭代器对向量进行反向迭代

for (vector<my_class>::iterator i = my_vector.end(); i-- != my_vector.begin(); ) {
  *i; // <- process it
}

Answer 6

如果你有 C++11，你可以使用auto。

for (auto it = my_vector.rbegin(); it != my_vector.rend(); ++it)
{
}

Answer 7

这是一个超级简单的实现，它允许使用 for each 构造并且仅依赖于 C++14 标准库：

namespace Details {

    // simple storage of a begin and end iterator
    template<class T>
    struct iterator_range
    {
        T beginning, ending;
        iterator_range(T beginning, T ending) : beginning(beginning), ending(ending) {}

        T begin() const { return beginning; }
        T end() const { return ending; }
    };

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// usage:
//  for (auto e : backwards(collection))
template<class T>
auto backwards(T & collection)
{
    using namespace std;
    return Details::iterator_range(rbegin(collection), rend(collection));
}

这适用于提供 rbegin() 和 rend() 的东西，以及静态数组。

std::vector<int> collection{ 5, 9, 15, 22 };
for (auto e : backwards(collection))
    ;

long values[] = { 3, 6, 9, 12 };
for (auto e : backwards(values))
    ;

Answer 8

我喜欢 Yakk 结尾处的反向迭代器 - Adam Nevraumont 的回答，但对于我需要的东西来说似乎很复杂，所以我写了这个：

template <class T>
class backwards {
    T& _obj;
public:
    backwards(T &obj) : _obj(obj) {}
    auto begin() {return _obj.rbegin();}
    auto end() {return _obj.rend();}
};

我可以像这样使用普通的迭代器：

for (auto &elem : vec) {
    // ... my useful code
}

并将其更改为 this 以反向迭代：

for (auto &elem : backwards(vec)) {
    // ... my useful code
}

Answer 9

template<class It>
std::reverse_iterator<It> reversed( It it ) {
  return std::reverse_iterator<It>(std::forward<It>(it));
}

然后：

for( auto rit = reversed(data.end()); rit != reversed(data.begin()); ++rit ) {
  std::cout << *rit;

或者在 C++14 中做：

for( auto rit = std::rbegin(data); rit != std::rend(data); ++rit ) {
  std::cout << *rit;

在 C++03/11 中，大多数标准容器也有 .rbegin() 和 .rend() 方法。

最后，你可以编写范围适配器backwards如下：

namespace adl_aux {
  using std::begin; using std::end;
  template<class C>
  decltype( begin( std::declval<C>() ) ) adl_begin( C&& c ) {
    return begin(std::forward<C>(c));
  }
  template<class C>
  decltype( end( std::declval<C>() ) ) adl_end( C&& c ) {
    return end(std::forward<C>(c));
  }
}

template<class It>
struct simple_range {
  It b_, e_;
  simple_range():b_(),e_(){}
  It begin() const { return b_; }
  It end() const { return e_; }
  simple_range( It b, It e ):b_(b), e_(e) {}

  template<class OtherRange>
  simple_range( OtherRange&& o ):
    simple_range(adl_aux::adl_begin(o), adl_aux::adl_end(o))
  {}

  // explicit defaults:
  simple_range( simple_range const& o ) = default;
  simple_range( simple_range && o ) = default;
  simple_range& operator=( simple_range const& o ) = default;
  simple_range& operator=( simple_range && o ) = default;
};
template<class C>
simple_range< decltype( reversed( adl_aux::adl_begin( std::declval<C&>() ) ) ) >
backwards( C&& c ) {
  return { reversed( adl_aux::adl_end(c) ), reversed( adl_aux::adl_begin(c) ) };
}

现在你可以这样做了：

for (auto&& x : backwards(ctnr))
  std::cout << x;

我觉得挺好看的。

Answer 10

使用此代码

//print the vector element in reverse order by normal iterator.
cout <<"print the vector element in reverse order by normal iterator." <<endl;
vector<string>::iterator iter=vec.end();
--iter;
while (iter != vec.begin())
{
    cout << *iter  << " "; 
    --iter;
}

Answer 11

使用反向迭代器并从rbegin() 循环到rend()

Answer 12

用户rend() / rbegin()迭代器：

for (vector<myclass>::reverse_iterator it = myvector.rbegin(); it != myvector.rend(); it++)