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问在基于范围的for-循环中将原始指针视为范围。
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Stack Overflow用户

提问于 2015-01-30 18:10:41

回答 3查看 2.5K关注 0票数 3

对于for-range循环语法，如何使原始指针的行为像范围一样？

double five = 5;
double* dptr = &five;
for(int& d : dptr) std::cout << d << std::endl;// will not execute if the pointer is null

动机：

现在，boost::optional (未来的std::optional)值可以看作是一个范围，因此可以在for range循环http://faithandbrave.hateblo.jp/entry/2015/01/29/173613中使用。

当我重写我自己的简化版本时：

namespace boost {
    template <class Optional>
    decltype(auto) begin(Optional& opt) noexcept{
        return opt?&*opt:nullptr;
    }

    template <class Optional>
    decltype(auto) end(Optional& opt) noexcept{
        return opt?std::next(&*opt):nullptr;
    }
}

用作

boost::optional<int> opt = 3;
for (int& x : opt) std::cout << x << std::endl;

在查看该代码时，我设想它也可以泛化为原始(可空)指针。

double five = 5;
double* dptr = &five;
for(int& d : dptr) std::cout << d << std::endl;

而不是通常的if(dptr) std::cout << *dptr << std::endl;。这很好，但是我想实现上面的另一个语法。

尝试

首先，我试图让上面的Optional版本的begin和end为指针工作，但我做不到。因此，我决定在类型上保持显式，并删除所有模板：

namespace std{ // excuse me, this for experimenting only, the namespace can be removed but the effect is the same.
    double* begin(double* opt){
        return opt?&*opt:nullptr;
    }
    double* end(double* opt){
        return opt?std::next(&*opt):nullptr;
    }
}

就快到了，这很管用

for(double* ptr = std::begin(dptr); ptr != std::end(dptr); ++ptr) 
    std::cout << *ptr << std::endl;

但它不适用于所谓的等价物范围循环：

for(double& d : dptr) std::cout << d << std::endl;

两个编译器告诉我：error: invalid range expression of type 'double *'; no viable 'begin' function available

，怎么回事？是否有一个编译器魔法，禁止远程循环为指针工作。我是不是对远程循环语法做了错误的假设？

具有讽刺意味的是，在标准中，std::begin(T(&arr)[N])存在过载，这非常接近它。

Note和第二个尽管是

是的，这个想法很愚蠢，因为即使可能的话，这也会让人非常困惑：

double* ptr = new double[10];
for(double& d : ptr){...}

只对第一个元素进行迭代。一个更清晰、也更现实的解决办法是做一些类似@Yakk提出的解决方案：

for(double& d : boost::make_optional_ref(ptr)){...}

通过这种方式，很明显，我们只对一个元素进行迭代，并且该元素是可选的。

好的，好的，我会回到if(ptr) ... use *ptr。

c++

pointers

c++11

for-loop

boost-optional

回答 3

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2015-01-30 18:31:01

因为基于范围的工作方式是(参见第6.5.4节)：

开始-支出和结束-费用的确定如下 -如果_RangeT是数组类型， -如果_RangeT是类类型，.. -否则，where expr和end-expr分别为begin(__range)和end(__range)，其中begin和end在关联的命名空间中查找(3.4.2)。[注:不执行普通不合格查找(3.4.1)。-end注记]

在这种情况下，相关的命名空间是什么？(第3.4.2/2节，重点是我)：

命名空间和类的集合以下列方式确定： (2.1) -如果T是一种基本类型，那么它所关联的名称空间和类集都是--都是空的。

因此，没有地方可以放置您的double* begin(double*)，以至于它将被基于范围的for语句调用。

你想要做的事情的解决办法就是做一个简单的包装：

template <typename T> 
struct PtrWrapper {
    T* p;
    T* begin() const { return p; }
    T* end() const { return p ? p+1 : nullptr; }
};

for (double& d : PtrWrapper<double>{dptr}) { .. }

票数 7

Stack Overflow用户

发布于 2015-01-30 18:44:59

认为for(:)循环是通过“在ADL激活的上下文中调用std::begin和std::end”来实现的，这是一个有用的谎言。但那是个谎言。

相反，标准基本上是对std::begin和std::end本身进行并行实现。这防止了语言的低级别结构依赖于它自己的库，这似乎是个好主意。

该语言对begin的唯一查找是基于ADL的查找。您的指针的std::begin不会被找到，除非您是指向std中某些内容的指针。编译器不是以这种方式找到std::begin( T(&)[N} )的，而是该语言对迭代进行了硬编码。

namespace boost {
  template<class T>
  T* begin( optional<T>&o ) {
    return o?std::addressof(*o):nullptr;
  }
  template<class T>
  T* begin( optional<T&>&&o ) {
    return o?std::addressof(*o):nullptr;
  }
  template<class T>
  T const* begin( optional<T> const&o ) {
    return o?std::addressof(*o):nullptr;
  }
  template<class T>
  T* end( optional<T>&o ) {
    return o?std::next(begin(o)):nullptr;
  }
  template<class T>
  T* end( optional<T&>&&o ) {
    return o?std::next(begin(o)):nullptr;
  }
  template<class T>
  T const* end( optional<T> const&o ) {
    return o?std::next(begin(o)):nullptr;
  }
  template<class T>
  boost::optional<T&> as_optional( T* t ) {
    if (t) return *t;
    return {};
  }
}

现在你可以：

void foo(double * d) {
  for(double& x : boost::as_optional(d)) {
    std::cout << x << "\n";
}

而不必重复double类型。

注意，非引用的rvalue optional返回T const*，而T&的rvalue optonal返回T*。迭代写入上下文中的临时内容可能是一个错误。

票数 3

Stack Overflow用户

发布于 2020-10-04 19:48:55

TL;DR

此结构可用于范围for循环：

std::views::counted(raw_ptr, !!raw_ptr)

详细信息

C++20提供了大量使用ranges库创建临时迭代的方法。对于示例

#include <ranges>
#include <iostream>
 
int main()
{
    int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    
    int *raw_ptr = a;
    
    for(int i : std::views::counted(raw_ptr, 10))
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
    
    for(int i : std::views::counted(raw_ptr, 1))
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
    
    std::cout << "empty for null pointer pointer\n";
    raw_ptr = nullptr;
    for(int i : std::views::counted(raw_ptr, 0))
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
    
    std::cout << "Exit\n";
}

打印

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1

empty for null pointer

Exit

类似地，std::views::subrange可以与(start，end)指针一起使用。有关更多信息，请查看图书馆。

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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持

原文链接：

https://stackoverflow.com/questions/28242073

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