基于 C++ 非迭代器的范围库？

Question

我对 stl 迭代器的笨拙感到沮丧，我正在寻找更有用的东西。特别是一个更容易映射和过滤的概念，也更容易实现：基本上是 C#/python/ruby/everything-but-C++ 风格的枚举。

我看到了 Andrei Alexandrescu 在 2009 年的 Iterator's must go! boostcon 主题演讲，他在其中描述了一个范围概念，这几乎正是我正在寻找的东西，甚至更多。

有人知道这样的事情是否真的实现了吗？我知道 boost::range，但这不是一个理想的解决方案；它是根据迭代器实现的（这更令人困惑和复杂，效率更低，通用性更低，并且使编写自己的迭代器至少与实现迭代器一样混乱）。不过，总比没有好。还有什么更好的吗？

编辑：关于为什么这很有吸引力的讨论很多。 On iteration 更清楚地解释了动机。我意识到与 D 的链接——但这不应该分散争论本身的注意力。

Answer 1

自己做起来似乎很容易——假设你不介意一些工作/打字

我还没有编译这个，但是这样的东西应该会让你有点前进

template< typename T>
class enumeration : boost::noncopyable {
virtual T& next() = 0;
virtual bool has_next() = 0;
};

template< typename T>
class editable_enumeration : public enumeration<T> {
virtual void remove() = 0;
}

//That was simple enough, now for adapting the std containers we
//will use the iterator interface already exposed. For new classes,
//we can implement iterators in any way we want. (e.g. copy python or java)

template < class C >
class const_std_enumeration : public enumeration<C::value_type>
{
protected:
C::const_iterator iter_;
C::const_iterator end_;

public:
typedef C::value_type value_type;

const_std_enumeration( C const& c) :
iter_(c.begin()), end_(c.end()) { } //c++0x use std::begin(c), std::end(c) instead

virtual value_type& next() { if(iter_!=end_) return *iter_++; throw std::runtime_error("No more elements"); }
virtual bool has_next() { return iter_!=end_; }
};

template < class C>
class std_enumeration : public enumeration<C::value_type>
{
protected:
C& c_;
C::iterator iter_;
C::iterator end_;

public:
typedef C::value_type value_type;

std_enumeration( C& c) :
c_(c), iter_(vector.begin()), end_(vector.end()) { }

virtual value_type& next() { if(v_!=end_) return *iter_++; throw std::runtime_error("No more elements"); }
virtual bool has_next() { return iter_!=end_; }
virtual remove() { iter_ = c_.erase(iter_); }
};


//Since we can't add methods to std containers, we will use an
//overloaded free-function `enumeration` to get enumerations from ANY container
//We could use `auto_ptr` or `unique_ptr`, but for simplicity's sake, I'm
//just using raw pointers

template < class C >
editable_enumeration<C::value_type>* enumeration( C&c ) { return new std_enumeration<C>(c); }

template < class C >
enumeration<C::value_type>* enumeration( C const& c ) { return new const_std_enumeration<C>(c); }

对于所有其他容器，只需确保已定义 enumeration 并返回枚举或可编辑枚举。如果您的其他容器已经实现了迭代器接口，那么这应该可以工作

我们现在可以写：

template<typename T>
bool contains( enumeration<T>* e, T const& t) {
while(e->has_next())
  if ( t == e->next() )
    return true;
return false;
}
...
std::vector<int> v = getIntVector();
if( contains( enumeration(v), 10 ) ) std::cout<<"Enumeration contains 10\n";
std::list<int> l = getIntList();
if( contains( enumeration(l), 10 ) ) std::cout<<"Enumeration contains 10\n";

应该指出，迭代器概念的一个巨大优势是，当has_next() 返回false 时请求下一个元素。对于迭代器，end()++ 是 (IIRC) 未定义的行为。对于枚举，它被定义为throw std::runtime_error(...)，这对某些人来说可能更糟。

Answer 2

也许这个对你有帮助：http://rangelib.synesis.com.au/。

Answer 3

已经有几年了，但现在似乎有一个库可以实现正确的功能样式序列：C++ Streams。

来自项目主页的代码示例：

将前 10 个方格相加：

int total = stream::MakeStream::counter(1)
    .map([] (int x) { return x * x; })
    .limit(10)
    .sum();