基于范围的 for 循环:迭代使用一个元素扩展的向量

Range based for loop: Iterate over vector extended with one element

本文关键字：一个 向量 元素 扩展 于范围 范围 for 循环 迭代      更新时间：2023-10-16

我想在C++中实现更多与Python代码等效的更少(但更节省内存(：

a = [1, 5, 3]
additional = 6
for elem in [additional] + a:
print(elem) # prints: 6 1 5 3
# alternative without creating the additional vector:
import itertools
for elem in itertools.chain([additional], a):
print(elem)

我知道在C++中做到这一点的唯一方法是：

#include <iostream>
#include <vector>
int main() {
std::vector<int> a = {1, 5, 3};
int additional = 6;
for (int i = 0; i < a.size() + 1; ++i) {
int cur_elem;
if (i == 0) {
cur_elem = additional;
} else {
cur_elem = a[i-1];
}
std::cout << cur_elem << std::endl;
}
}

有没有办法使用基于范围的 for 循环来做到这一点？我找到了 Boost 连接运算符，但它似乎只使用可迭代对象，所以我需要创建一个额外的向量(如 Python 示例中所示(。

理想情况下，迭代不会在内存中创建联接对象，也不会使用标准库的算法。

可以使用即将到来的范围功能来完成。

下面是使用 Eric Niebler 的range-v3库的示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <range/v3/view/concat.hpp>
#include <range/v3/view/single.hpp>
int main() {
std::vector<int> a = {1, 5, 3};
int additional = 6;
for (auto i : ranges::concat_view(ranges::single_view{additional}, a)) {
std::cout << i;
}
}

现场观看！

通过使用视图，所有迭代器操作都是惰性的，并且不使用额外的内存(例如：没有创建额外的向量/数组(

或者，如果没有for循环：

ranges::copy(ranges::concat_view(ranges::single_view{additional}, a), ranges::make_ostream_joiner(std::cout, ","));

现场观看！

(老实说，不过我更喜欢for版本(

符合标准的解决方案

上面的解决方案有一个小问题：concat_view没有进入 C++20。如果需要严格兼容的解决方案，则可能需要创建自己的版本，或改用join_view：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ranges>
int main() {
std::vector<int> a = {1, 5, 3};
int additional = 6;
std::vector v{{additional}, a};
for(int i : std::ranges::join_view{v}) {
std::cout << i;
}
}
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