构造一个可以使用基于范围的for循环进行迭代的对象。

Question

我写了一个简短的实用函数，可以“包装”可迭代容器，以便我可以使用基于范围的 for 向后遍历它。

template <typename Iterable>
struct ReverseWrapper {
private:
  Iterable& m_iterable;

public:
  ReverseWrapper(Iterable& iterable) : m_iterable(iterable) {}

  auto begin() const ->decltype(m_iterable.rbegin()) {
    return m_iterable.rbegin();
  }

  auto end() const ->decltype(m_iterable.rend()) {
    return m_iterable.rend();
  }
};

template <typename Iterable>
ReverseWrapper<Iterable> reverseIterate(Iterable& list) {
  return ReverseWrapper<Iterable>(list);
}

这对于C++的可迭代对象有效，但对于静态数组无效。 一个对象必须具备什么条件才能支持使用基于范围的 for 进行迭代？ 应该如何最好地解决这个问题？

- OmnipotentEntity

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+1 我认为这将成为一个有用的标准组件。 - emsr

只需将其称为“reversed”，即可获得类似Python的函数:p - Morwenn

我已经编辑了我的答案，使用完美转发和函数rbegin和rend来完善它，以求完整性。 - Morwenn

Answer 1

选择可迭代对象的begin和end函数的实际规则是：如果有类的begin和end函数，则使用它们。如果提供了全局函数std::begin和std::end的重载，则使用这些重载。

静态数组不是类/结构体，因此它们没有成员函数。foreach循环调用的函数是全局函数std::begin和std::end，以数组作为参数。假设存在std::rbegin和std::rend，则必须按以下方式构造包装器：

template <typename Iterable>
struct ReverseWrapper {
private:
  Iterable& m_iterable;

public:
  ReverseWrapper(Iterable&& iterable) : m_iterable(iterable) {}

  auto begin() const -> decltype(rbegin(m_iterable)) {
    return rbegin(m_iterable);
  }

  auto end() const -> decltype(rend(m_iterable)) {
    return rend(m_iterable);
  }
};

template<typename Iterable>
auto reverseIterate(Iterable&& list)
    -> ReverseWrapper<Iterable>
{
    return ReverseWrapper<Iterable>(std::forward<Iterable>(list));
}

虽然在C++14标准中存在std::rbegin和std::rend，但在C++11标准中并不存在。因此，如果要让上述代码在C++11中正常工作，需要手动实现这些函数：

template<typename T, std::size_t N>
auto rbegin(T (&array)[N])
    -> std::reverse_iterator<T*>
{
    return std::reverse_iterator<T*>(std::end(array));
}

template<typename T, std::size_t N>
auto rend(T (&array)[N])
    -> std::reverse_iterator<T*>
{
    return std::reverse_iterator<T*>(std::begin(array));
}

- Morwenn

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似乎std::rbegin和std::rend不存在。 - OmnipotentEntity

@OmnipotentEntity 是的，我意识到了。我会进行编辑，以便读者不会感到困惑。 - Morwenn

POD可以有成员函数，但不能是虚函数。 - ildjarn

Answer 2

在您的代码中，Iterable模板参数需要具有begin和end成员函数。普通的C++数组没有这些函数。相反，您必须使用std::begin和std::end，它们是C++11标准的一部分。

然而，似乎没有任何std::rbegin或std::rend函数，这意味着您必须自己实现它们，可能还要实现实际的迭代器类。

- Some programmer dude