【问题标题】:Most efficient way to compare a variable to multiple values?将变量与多个值进行比较的最有效方法?
【发布时间】:2013-03-03 01:48:05
【问题描述】:

在我的程序中有几次,我不得不检查一个变量是否是众多选项之一。例如

if (num = (<1 or 2 or 3>)) { DO STUFF }

我搞砸了“或”,但似乎没有什么是正确的。我试过了

if (num == (1 || 2 || 3))

但它什么也没做。

我想方便地区分几个组。例如

if (num = (1,2,3))

else if (num = (4,5,6))

else if (num = (7,8,9))

【问题讨论】:

  • if (num == 1 || num == 2 || num == 3)if (num &gt;= 1 &amp;&amp; num &lt;= 3) 输入太多了吗?如果它更长,您总是可以制作某种数组并使用std::find

标签: c++ variables if-statement comparison


【解决方案1】:

这是 C++11 中的一种方法,使用 std::initializer_list

#include <algorithm>
#include <initializer_list>

template <typename T>
bool is_in(const T& v, std::initializer_list<T> lst)
{
    return std::find(std::begin(lst), std::end(lst), v) != std::end(lst);
}

有了它,你可以这样做:

if (is_in(num, {1, 2, 3})) { DO STUFF }

虽然不与内置类型一起使用时效率不是很高。 int 可以正常工作,但如果你比较 std::string 变量,例如,生成的代码很糟糕。

然而,在 C++17 中,您可以改用更高效的解决方案,适用于任何类型:

template<typename First, typename ... T>
bool is_in(First &&first, T && ... t)
{
    return ((first == t) || ...);
}

// ...

// s1, s2, s3, s4 are strings.
if (is_in(s1, s2, s3, s4)) // ...

C++11 版本在这里效率非常低,而这个版本应该产生与手写比较相同的代码。

【讨论】:

  • 这看起来很方便,但我没有使用 11。我只是在普通的 C++ 中。
  • +1 用于在 C++17 中执行此操作的绝妙方法。如果可以的话,我会 +2,因为你费心在 5.5 年后回来并添加它!
  • c++17的特性叫做fold expression
  • is_in 模板内联功能很棒!我建议使用以下签名声明它:bool is_in(const First&amp; first, const T&amp; ... t)。如果在您的任何类中确实存在operator==,它需要接收至少一个参数作为可写右值引用,那么签名将是正确的,但函数体中的参数应通过@987654331 转发@ 和 std::forward&lt;T&gt;(t).
  • @KaiPetzke 对。这里似乎不需要完美的转发,因为const&amp; 可以很好地绑定到临时对象并根据需要延长它们的生命周期。
【解决方案2】:

如果您要检查的值足够小,您可以为您寻找的值创建一个位掩码,然后检查该位是否被设置。

假设,你关心几个小组。

static const unsigned values_group_1 = (1 << 1) | (1 << 2) | (1 << 3);
static const unsigned values_group_2 = (1 << 4) | (1 << 5) | (1 << 6);
static const unsigned values_group_3 = (1 << 7) | (1 << 8) | (1 << 9);    
if ((1 << value_to_check) & values_group_1) {
  // You found a match for group 1
}
if ((1 << value_to_check) & values_group_2) {
  // You found a match for group 2
}
if ((1 << value_to_check) & values_group_3) {
  // You found a match for group 3
}

这种方法最适用于不超过 CPU 喜欢使用的自然大小的值。在现代,这通常是 64,但可能会因环境的具体情况而异。

【讨论】:

  • 酷。这让事情变得容易。如果我想看“if 1; else if 2, else if 3;”我该怎么做?我需要一个新的位掩码,还是只添加“(2
  • 如果你想检查值 1、2 和 3,那么你的位掩码会变成这个而不是 values_i_like = (1
  • 不,你误会了。我希望能够不同于 (1,2,3) 和 (4,5,6)
  • values_i_like = (1
  • 但是如何区分 (1,2,3) 和 (4,5,6)?
【解决方案3】:

您必须与每个值进行比较。例如

if (num == 1 || num == 2 || num == 3) { stuff }

您可能还想考虑切换并故意放弃案例(尽管我认为这不是您所说的最佳解决方案)。

switch (num) {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
        {DO STUFF}
        break;

    default:
        //do nothing.
}

【讨论】:

  • 是的,不是我要找的。无论如何,谢谢!
  • 嗯,不,你没有这样做。
  • switch 只能比较整数或枚举类型,因此,虽然它确实有效 - 而且通常很巧妙 - 对于此类对象,但它很快就会显示自己是一匹小马,一个遗物汇编器跳转表的日子,而不是一个通用的解决方案(因此不适合通用代码,这非常重要)。
【解决方案4】:

我刚遇到类似的问题,我来到了这些 C++11 解决方案:

template <class T> 
struct Is 
{ 
  T d_; 
  bool in(T a) { 
    return a == d_; 
  } 
  template <class Arg, class... Args> 
  bool in(Arg a, Args... args) { 
    return in(a) || in(args...); 
  } 
}; 

template <class T> 
Is<T> is(T d) { 
  return Is<T>{d}; 
}

或者作为没有递归终止方法的替代方案。请注意,这里的比较顺序是未定义的,并且如果找到第一个匹配项,则不会提前终止。但代码更紧凑。

template <class T>
struct Is {
  const T d_;
  template <class... Args>
  bool in(Args... args) {
    bool r{ false }; 
    [&r](...){}(( (r = r || d_ == args), 1)...);
    return r;
  }
};

template <class T>
Is<T> is(T d) { 
  return Is<T>{d}; 
}

因此,对于这两种解决方案,代码如下所示:

if (is(num).in(1,2,3)) {
  // do whatever needs to be done
}

【讨论】:

  • 您不必将T 复制到d_Is 结构可以简单地保存一个引用。
【解决方案5】:

你可以定义一组整数,给它加上想要的值,然后用find方法查看有问题的值是否在集合中

std::set<int> values;
// add the desired values to your set...
if (values.find(target) != values.end())
    ...

【讨论】:

  • 这是一种有趣的做事方式......我会尝试一下,谢谢!
  • 抱歉,我遇到了很多错误。你究竟是如何使用它的?你能举个例子吗?
  • 大声笑,天才的简单! @TheWalkingCactus 只需使用 count 代替 set
  • @Sahsahae 我不同意。对于一次性与一小组已知值进行比较的情况,一组或任何其他动态分配的容器都是浪费的,添加全局变量是不负责任的。对于实际提出的问题,与一组已知常量相比,使用折叠表达式的可变参数 in() 函数要优越得多。
  • 请注意,从 C++20 开始,有 std::set.contains()
【解决方案6】:

我需要为枚举做类似的事情。我有一个变量,并希望根据一系列值对其进行测试。

这里我使用了可变参数模板函数。请注意const char* 类型的特化,以便is_in( my_str, "a", "b", "c")my_str 存储"a" 时具有预期结果。

#include <cstring> 

template<typename T>
constexpr  bool is_in(T t, T v) {
  return t == v;
}

template<>
constexpr  bool is_in(const char* t, const char* v) {
  return std::strcmp(t,v);
}

template<typename T, typename... Args>
constexpr bool is_in(T t, T v, Args... args) {
  return  t==v || is_in(t,args...);
}

示例用法:

enum class day
{
  mon, tues, wed, thur, fri, sat, sun
};

bool is_weekend(day d)
{
  return is_in(d, day::sat, day::sun);
}

【讨论】:

  • C 字符串的特化是一个不错的选择(因为很难想象您何时需要比较指针到该类型的默认行为),还有一个简洁实用的示例!
【解决方案7】:
float n;
if (n<1) exit(0);  
if (n / 3 <= 1)  
   // within 1, 2, 3
else if (n / 3 <= 2)  
   // within 4, 5, 6  
else if (n / 3 <= 3)  
   // within 7, 8, 9

【讨论】:

    猜你喜欢
    • 2018-10-31
    • 2022-06-17
    • 1970-01-01
    • 1970-01-01
    • 1970-01-01
    • 1970-01-01
    相关资源
    最近更新 更多