C++重复N次迭代

Question

我可以清楚地做到这样：

for(int i = 0; i < 10000; i++)
    testIteration();

但是是否有类似的一行代码的标准函数？像这样：

std::repeat(10000, testIteration);

- no one special

---

在C++11中没有相应的功能。可能可以使用C++20的ranges和std::for_each完成一些操作。在C++20变得广泛可用之前，你可以使用ranges库，这是C++20 ranges的基础库。 - Some programmer dude

如果你正在使用循环来对容器的每个元素执行某些操作，那么有标准算法可用。但是，如果要重复调用函数任意次数......这就是循环结构的用途，而标准库很少尝试复制可以更轻松地使用语言特性完成的内容。如果你真的需要这样的功能，请自己编写它 - 只是不要尝试将其放入命名空间std中（因为这样做会导致未定义的行为）。 - Peter

新的std::for_each和新的for语法都是为了帮助减少经常需要的样板代码。然而，在这种情况下，通常实际上会导致更多的样板代码。考虑到你想调用的函数是一个类的成员函数的情况；你不能简单地像在这里一样传递函数指针。 - UKMonkey

这是一个情况，在我的看法中，你很难在可读性方面超越那个循环。 - StoryTeller - Unslander Monica

好的，1/你应该真正使用循环来完成这个任务；2/有std::for_each_n，但它在gcc和clang中没有实现；3/C++20范围可能是一个解决方案；4/提醒一下1/。 - YSC

Answer 1

在C++20提议标准中，有一个关于iota_view的示例：

for (int i : iota_view{1, 10})
  cout << i << ' '; // prints: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

但目前，可以使用range-v3库：

for (int _ : view::iota{0, 10})
    testIteration();            // calls testIteration 10 times.

- Robert Andrzejuk

Answer 2

但是是否有标准函数可以在一行中执行类似的操作呢？

不，标准库中没有算法可以做到这一点（至少没有不需要编写无用样板代码的算法）。正如其他人已经提到的，循环是最可读且最不混淆的方式来执行 n 次“某事”。

话虽如此，如果你把它看作是一个练习，想要更简洁的语法，你可以写出这样的代码：

#include <iostream>
struct my_counter {    
    int stop;
    struct iterator {
        int count;    
        iterator& operator++() { ++count; return *this; }
        int operator*() { return count;}
        bool operator!=(const iterator& other) { return count != other.count; }
    };
    iterator begin() { return {0}; }
    iterator end() { return {stop};}    
};

void print() { std::cout << "x"; }

int main() {
     for (auto x : my_counter{5}) print();
}

然而，我强烈建议不要使用类似的东西。每个人都知道循环的工作原理和它所做的事情。习惯于for循环，您可以在眨眼之间阅读for循环，而其他任何东西都是不寻常的、令人惊讶的和难以理解的，除非有一个标准算法（尽管我怀疑这种特殊情况的算法会有很大用处）。当你可以使用循环时，为什么要重新发明轮子呢？

- 463035818_is_not_a_number

---

你明确地问道：“为什么要重新造轮子，而不是使用循环？”我回答了你。 - David H Parry

@DavidHParry，这怎么算是一个答案呢？这跟什么都没讲一样。为什么？意大利面！: P。说真的，我不明白其中一个在并行方面比另一个更好。 - 463035818_is_not_a_number

去看看C++中std::execution::*和STD库之间的关系。不用谢。 - David H Parry

@DavidHParry 没有标准算法可以满足操作者的需求，因此我不明白标准算法如何具有执行策略来决定使用for循环还是非并行手写算法，两者都可以同样好/坏地并行化。 - 463035818_is_not_a_number

@DavidHParry，OP的示例中没有并行性，但是有一个明显具有副作用的函数（否则整个循环都是无操作），因此我更愿意假设顺序很重要（即不进行并行化）。 - 463035818_is_not_a_number

Answer 3

我个人喜欢使用一个小的帮助函数来完成这个任务。

template <typename F>
void repeat(size_t n, F f) {
  while (n--) f();
}

int main() {

   repeat(1000, [&] {
      testIteration();
   });
}

这样可以避免拼写变量名称的麻烦。但是当我需要变量名称时，我更喜欢使用view::iota。

话虽如此，有人告诉我这样写不易理解，每个人都能读懂for循环，所以这可能是更好的选择。（当然，如果该函数被放在std命名空间中，则除外）。

- cigien

Answer 4

除了我的解决方案非常简短之外，我知道这并没有提供与上面答案不同的内容。要重复代码2次，我使用如下循环：

for (auto _{2}; _--;) { /* this code gets repeated twice */ }

我认为使用前缀运算符会不够清晰，因为要重复两次代码，循环需要是：

for (auto _{3}; --_;) { /* this code gets repeated twice */ }

当然，小括号也可以代替大括号，例如：

for (auto _(2); _--) {}

- Dan H

Answer 5

仅供参考，这里有std :: generate和std :: generate_n可用，但仅适用于通过执行以下操作进行数组初始化：

int i = 0;
std::generate_n(myArray, 10000, [&]() -> int { return i++; });

- no one special

Answer 6

那么简单地定义一个宏怎么样呢？ #define FOR(N, foo, ...) for (int _i = 0; _i < N; _i++) foo(__VA_ARGS__);

例如：

#include <iostream>

#define FOR(N, foo, ...) for (int _i = 0; _i < N; _i++) foo(__VA_ARGS__);

void bar(int a, int b)
{
    std::cout << "hello " << a+b << std::endl;
}

int main()
{
    FOR(5, bar, 12, 6);
    return 0;
}

输出：

hello 18
hello 18
hello 18
hello 18
hello 18

- theWiseBro

---

不。就是不行。 - Vinci