如何使用 C++ 范围来实现 numpy.ndindex？答案

【问题标题】：How to use C++ ranges to implement numpy.ndindex?如何使用 C++ 范围来实现 numpy.ndindex？
【发布时间】：2020-01-20 10:56:23
【问题描述】：

我想在 C++ 中实现 numpy.ndindex 的等价物。它应该为指定维度的多维数组生成索引。

这是二维数组的实现。

template <typename T>
inline auto NDIndex(T d0, T d1) {
  using namespace ranges;
  return views::cartesian_product(views::indices(d0), views::indices(d1));
}

// Usage
for (const auto[i1, i2] : NDIndex(5, 4)) {
  arr[i1][i2] = ...
}

我想在不牺牲性能的情况下将其推广到任意数量的维度。我可以在界面中使用大括号，例如NDIndex({5, 4})。我可以想到多种解决方案，但我不确定哪个会静态解决这个问题。

【问题讨论】：

标签： c++ templates range-v3

【解决方案1】：

views::cartesian_product 已经是可变参数了，你只需要在其中展开一个包。

template <typename... Ts>
inline auto NDIndex(Ts ... ds) {
  using namespace ranges;
  return views::cartesian_product(views::indices(ds)...);
}

// Usage
int main() {
    for (const auto[i1, i2] : NDIndex(5, 4)) {
    }
    for (const auto[i1, i2, i3] : NDIndex(5, 4, 7)) {
    }
}

【讨论】：

@bartop 哎呀，偷了你的例子而不改变它们：p
顺便说一句，仍然无法编译：P

【解决方案2】：

这样就可以了

#include <range/v3/view/indices.hpp>
#include <range/v3/view/cartesian_product.hpp>


template <unsigned... Ind>
constexpr inline auto NDIndex() {
  using namespace ranges;
  return views::cartesian_product(views::indices(Ind)...);
}


int main() {

    for (const auto[i1, i2] : NDIndex<5, 4>()) {
    }


    for (const auto[i1, i2, i3] : NDIndex<5, 4, 7>()) {
    }
}

Live example

【讨论】：

我没有提到，但限制不能是 constexpr。我事先不认识他们。