C++11的基于范围的for循环：如何忽略值？

Question

我有一个C++容器，我想要运行一个循环，循环次数与容器中元素数量相同。但是在循环期间，我不关心容器中的值。例如：

for (const auto& dummy : input) {
    cout << '.';
}

唯一的问题是，dummy是一个未使用的变量，我已经指示编译器禁止这些变量。

我想到了两个不太优雅的解决方案，一个是在循环体中使用 (void)dummy; 来消除编译器警告，另一个则是使用传统的 for 循环，从 0 到 distance(begin(input), end(input))。

我试着省略变量名，但是编译失败了（并不让人意外）。

我正在使用 GCC 4.7.2。

- John Zwinck

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为什么要循环遍历容器并忽略其内容？你想要达到什么目的？ - billz

@bilz，我怀疑重要的是项目数量（以及必须执行的次数），而不是实际内容，并且OP想要使用自动迭代器而不是通常的for循环。 - Moo-Juice

如果是这种情况，他想要的只是获取 input.size()。 - billz

Range for循环用于迭代容器内的每个元素。如果您不访问元素，为什么要使用range for？例如，没有人会使用while循环在块中执行精确一次而不是使用if语句。 - cbel

烹饪技术 网站 - 所以，我有一碗汤。如何使用刀子来吃？ - ScarletAmaranth

Answer 1

无需显式循环。

use std::begin;
use std::end;
std::cout << std::string(std::distance(begin(input), end(input)), '.');

或者在非泛型上下文中：

std::cout << std::string(input.size(), '.');

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如果你想在循环中做一些更复杂的操作，只需使用 (void)dummy;。这是清晰、众所周知和有效的。

同时，看看<algorithm>；你正在实现的内容可能最好是用这些函数来实现。 C++调味是一个关于此的好演讲。

- user1804599

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因为 input.size() 太简单了？ - rubenvb

好的，说得对。我应该停止干涉未明确说明的问题。 - rubenvb

@rubenvb：我在原帖中确实写了我可以使用std::distance。但是这里被推断出我实际上想知道“如何编写一系列N个点”，这不是我所问的。对于在for循环内部编写更复杂的逻辑，我表示歉意。 - John Zwinck

Answer 2

由于所有合理的建议都只是评论（现在有些属于已删除的答案），因此我将把它们汇总在这里。底线是：你根本不应该循环。

相反，使用容器的大小，然后按照需要执行相应次数的操作即可。以下是您提供的代码的建议变体：

cout << string(input.size(), '.'); // @Matt
std::fill_n(std::ostream_iterator<char>(std::cout), input.size(), '.'); // @Hilborn

同时仍然循环的代码（不推荐）：

std::for_each(input.begin(), input.end(), [](type) { std::cout << '.'; }); // @Rapptz
std::transform(input.begin(), input.end(), std::ostream_iterator<char>(std::cout),
[] (auto&&) { return '.'; }); // @hilborn

提示：选择第一个。它不仅最短，而且以最清晰的方式表达了您正在做的事情。

- rubenvb

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我怀疑他实际上并不想为每个条目打印一个'.'..... 他省略了更复杂的内容，这对于这个最小工作示例来说更有可能。 - example

这个问题中没有提到那一点。 - user1804599

他明确表示他的意图是要有一个循环，并且给出了源代码作为示例。 - example

“拥有一个循环”不是他的意图。唯一清楚的是，OP想要执行某个操作N次。 - rubenvb

你说得对：打印N个点并不是我问题的“重点”。我们只需要做“某件事” N 次，比如使用一组固定的参数调用函数。因此，使用带有lambda表达式的std::for_each是我原始问题中没有的最佳解决方案，我认为。 - John Zwinck

Answer 3

如果您想执行的操作与您在示例中写的微不足道的操作相同，那么实现您想要的结果的更好方法是：

std::cout << std::string{boost::distance(input), '.'};

否则，如果您只想循环遍历一个范围并对每个元素执行操作，而忽略元素的值，则 for_each <algorithm> 正是您需要的。

• Using boost:

  #include <boost/range/algorithm.hpp>
  boost::for_each(input, [](auto&& /*ignored*/) { /* do stuff */; });
  

• Using the STL:

  #include <algorithm>
  std::for_each(std::begin(input), std::end(input), [](auto&& /*ignored*/) { 
    /* do stuff */; 
  });
  

请注意，在lambda表达式中你不能使用break或continue，但是你可以提前使用return来实现相同的行为。

尽管如此，你应该查看其他STL算法，并选择最符合你意图的算法（通常也是最快的）。

- gnzlbg

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这让我了解了boost::distance()。谢谢。 - John Zwinck

我能指出一下 STL != stdlib 吗？在学习 C++ 时，我很困惑，因为人们在提到 stdlib 时使用了术语 STL，而 std 命名空间就是 stdlib。快速查看 for_each 何时添加到 stdlib 中，告诉我 STL 中从未有过任何 for_each。https://dev59.com/UG435IYBdhLWcg3wyzaa#5205571; https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/for_each - Andreas detests censorship

STL是标准模板库，是C++标准库的一个子集。<algorithm>头文件是STL的一部分，而for_each算法自C++标准化之前就已经成为其中的一部分（例如，请参阅SGI STL文档：http://www.martinbroadhurst.com/stl/for_each.html）。 - gnzlbg

Answer 4

for (const auto& dummy __attribute__((unused)) : input) {
    cout << '.';
}

既然您已经在使用gcc，那么作为C++11属性，它应该写成（感谢Jonathan Wakely）

for (const auto& dummy [[gnu::unused]] : input) {
    cout << '.';
}

- example

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-1：这是一个特定于编译器的扩展，非常糟糕的风格。 - rubenvb

@rubenvb 虽然对于代码的描述可能会很有帮助，但是OP明确提到了C++11，所以我只能同意这种写法并不好。 - ElmoVanKielmo

@rubenvb 我一开始也以为它是C++11中的属性，但事实证明它并不是。不过这仍然是一个正确的答案。它解决了状态问题，与 cout << string(input.size(), '.') 非常不同。 - example

C++11的等效写法是 for (const auto& dummy [[gnu::unused]] : input)，它使用了供应商特定的属性，使用了gnu属性命名空间。 - Jonathan Wakely

你说得对，这解决了所述的问题，并教会了我一个可以放置“未使用”属性的新位置。非常感谢。也感谢@JonathanWakely向我们展示了C++11的方法。 - John Zwinck

Answer 5

好的，你可以使用#pragma来消除警告：

#pragma GCC diagnostic push #pragma GCC diagnostic error "-Wunused-variable" /在此处插入代码/ #pragma GCC diagnostic pop

但我建议你不要这样做。考虑到权衡，"(void)dummy"选项更好。我也建议你不要像R Sahu建议的那样做一个虚拟的内联函数，因为这只会使你的代码变得混乱且复杂。

我认为在这种情况下，billz和moo-juice给出了很好的建议。你最好使用旧式的for循环。

我能想到一种情况，你可能想使用这里讨论的选项。如果容器"input"是一种需要遍历范围才能获取大小的类型，并且所讨论的代码将在性能关键区域中运行，你可能会发现优化掉两次循环的迭代是值得的。在这种情况下，请使用：

(void) dummy; // 消除不必要的警告。

然而，在你发布的示例代码中，几乎肯定不是这种情况，因为io操作将占主导地位，这是一种过早的优化。

请记住，您的代码将被阅读的次数比编写的次数多得多，因此请专注于使代码更易读。只有当使用新的C++功能可以增加代码的可读性、可维护性或灵活性——或者它带来了有意义的性能提升时，才会带来好处。

对于您发布的示例，您的指导原则应该是“对同事来说最容易阅读的是什么？”

- Spacemoose

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我简直不敢相信你的答案在短短几个小时内就获得了两个反对票。实际上，我认为它是合理的，涵盖了一些重要的方面。点赞。 - John Zwinck

Answer 6

另一种选择是调用一个虚拟的内联函数。

定义一个虚拟函数。

template <typename T> void noop(T const& t){} 

使用虚拟函数。

for (const auto& dummy : input) {
    noop(dummy);
}

- R Sahu

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不确定这比(void)dummy有什么改进，除了你可能展示了意图 - 但此时我们正在使用大量的垃圾代码和变通方法，而不是例如for循环！ - Moo-Juice

根据Herb Sutter的说法，(void)dummy只有部分有效（它不能与基于EDG的编译器一起使用）。 - manlio

Answer 7

template<typename F>
void repeat(std::size_t n, F&&f){
  if(!n) return;
  while(--n) f();
  std::forward<F>(f)(); // enable rvalue operator()
}
template<class C,class=void>struct has_size:std::false_type{};
template<class C>struct has_size<C,decltype(
  std::declval<C>().size(),void()
)>:std::true_type{};
template<typename C>
std::size_t size_helper(C&&c,std::false_type){
  using std::begin; using std::end;
  return std::distance(begin(c),end(c));
}
template<typename C>
std::size_t size_helper(C&&c, std::true-type){
  return c.size();
}
template<typename C>
std::size_t size(C&&c){
  return size_helper(c, has_size<C>());
}

然后：

repeat(size( source ),[&]{
  std::cout<<".";
});

应该以接近最优的效率与标准容器和数组一起工作。在开始重复代码之前，它会计算 forward_list 中的所有元素。

- Yakk - Adam Nevraumont