有类似于 "std::and" 或 "std::or" 的东西吗？

Question

给定一个布尔值容器（例如std::vector<bool>），是否有一种标准函数可以返回true，如果所有值都为true（“和”），或者如果至少一个值为true则返回true（“或”），并进行短路计算？

我今天早上查看了www.cplusplus.com，但没有找到类似的函数。

- ereOn

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确实如此。但即使代码很简单，如果已经存在相应的东西，为什么要重写呢？ - ereOn

@Dani Nonsense. 查看 <algorithm> 和 <functional>，其中有许多方便的函数和类，它们的实现是微不足道的。 - Konrad Rudolph

@Dani：写一些琐碎的东西并不能引以为豪。不冒犯你，但是你的评论让我想起了我工作中的一个人，他拒绝使用共享指针和std::string，因为他知道如何自己实现它们。当然，他确实知道，但结果是他的代码经常难以维护，并且充斥着琐碎的技巧。 - ereOn

@Dani: 所以最终我将得到一个由我维护的可内联的一行函数，而不是由构建我的编译器的人维护的一行函数。下一步是什么？重写自己的 memcpy 或 std :: copy 吗？毕竟，这只是一个单独的 for 循环。 - ereOn

好的，我会尽力为您翻译。以下是需要翻译的内容：@Dani: 好的一点是，因为C++0x 包括std::all_of和std::any_of函数，所以肯定有很多人“像我一样”。此外，如果这些简单的函数可以进行内联（它们肯定可以），那么与“编写自己版本的这些函数”相比，它们会带来什么样的大小差异呢？ - ereOn

Answer 1

是否有一个标准函数，如果所有值为true（"and"），则返回true

std::all_of(vec.begin(), vec.end(), [](bool x) { return x; } )

或者在至少一个值为真时返回true("或")。

std::any_of(vec.begin(), vec.end(), [](bool x) { return x; } )

使用短路求值吗？

我只是在 lambda 中插入了打印语句，是的，两个函数都执行了短路求值。

- fredoverflow

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+1. 我知道这一天会到来。不幸的是，我现在无法在我的项目中使用C++0x，但这很好知道。谢谢。 - ereOn

@ereOn：我也一样（在工作中无法这样做），所以我继续创建了它们（当然不是在std命名空间中），以帮助未来的迁移 :) - Matthieu M.

正如@Morwenn所说，缺少一元谓词。 - Hanna Khalil

@HannaKhalil 感谢您的反馈，我刚刚更新了我的答案！ - fredoverflow

Answer 2

你可以这样实现：

AND：

std::find(vector.begin(), vector.end(), false) == vector.end() // all the values are true

或者：

std::find(vector.begin(), vector.end(), true) != vector.end() //at least one value is true

- Igor

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有时候我想可能是我搜索得太努力了...如果我需要对值执行更复杂的检查，我甚至可以使用函数对象来使用find_if。非常感谢！ - ereOn

我接受了FredOverflow的答案，因为他的解决方案更加直观。点赞这个答案是为了公正，也因为它非常聪明。 - ereOn

@ereOn：但是你说你不能使用Fred的答案作为你的解决方案。 - Lightness Races in Orbit

@Tomalak：确实。 我现在无法使用它，但似乎仍然被推荐作为此操作的建议方式。 我实际上已经实现了这两个解决方案，并将其中一个注释掉，直到可以使用它。 - ereOn

@ereOn：如果你使用的是C++0x，我建议你使用这个。但在关键的生产代码中，我不会使用非标准特性。如果你想要一个标准的C++解决方案——而且，顺便说一句，这个解决方案实际上适用于你ereOn——那么这就是目前针对所述问题的正确答案。未来的标准使它变得更容易是一个有趣的旁注。 - Lightness Races in Orbit

Answer 3

您可以使用函数对象 logical_and 和 logical_or 与 reduction 结合使用来实现这一点。 accumulate 计算 reduction，因此：

bool any = std::accumulate(foo.begin(), foo.end(), false, std::logical_or<>());
bool all = std::accumulate(foo.begin(), foo.end(), true, std::logical_and<>());

注意：这里没有使用短路（accumulate函数对于短路一无所知，尽管函数对象是有的），而Igor的巧妙解决方案使用了短路。

- Konrad Rudolph

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std::accumulate 用于归约，怎么样？ - ltjax

这是否使用短路求值规则？ - Arafangion

FYI 这个无法编译。 - Timon Knigge

Answer 4

如果您不需要针对不同容器类型的通用算法...

由于您正在寻找短路评估，您可以尝试使用std::valarray。 对于and，请使用valarray :: min（）== true，对于or，您可以使用Igor提到的std :: find。

如果您在编译时知道要存储的元素数量，甚至可以使用std :: bitset：

bitset<100> container();

//... fill bitset

bool or = container.any();
bool and = container.count() == container.size();

- Stephan