基于范围的循环 C++11 for range(L,R)

Question

C++11没有为范围整数序列提供基于范围的循环。

for(auto e : {0..10} )  // wouldn't compile!!!

所以我决定模拟它。

template< class T , bool enable = std::is_integral<T>::value >
struct range_impl
{
    struct iterator
    {
        constexpr T operator * ()const noexcept { return value; }
        iterator& operator ++()noexcept { ++value; return *this; }

        friend
        constexpr bool operator != (const iterator & lhs, const iterator rhs ) noexcept
        {
            return lhs.value != rhs.value;
        }
        T value;
    };

    constexpr iterator begin()const noexcept { return { first }; }
    constexpr iterator end  ()const noexcept { return { last  }; } 

    T first;
    T last ;
}; 




template< class T >
range_impl<T>  range(T first , T last) noexcept
{
    return {first, last};
}

int main(){
     // print numbers in [ 0..10 ), i.e. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
     for(auto e : range(0,10) ) std::cout << e <<  ' ';
     std::cout << std::endl;
}

问：如何将这种方法推广到前向迭代器？

示例：

template< class ForwardIterator, class T >
bool find(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T const& value)
{
     for(auto e: range(first, last) ) if (e == v) return true;
     return false;
}

- Khurshid Normuradov

---

这并不是过于概括了；整数并非迭代器。你基本上是在创建一个具有相同名称的新函数。 - Nicol Bolas

Answer 1

专业化

template< class Iterator>
struct range_impl<Iterator, false>
{
    range_impl(Iterator first, Iterator last)
    : first(first), last(last)
    {}

    constexpr Iterator begin()const noexcept { return { first }; }
    constexpr Iterator end  ()const noexcept { return { last  }; }

    Iterator first;
    Iterator last ;
};

测试:

int main(){
     for(auto e : range(0,10) ) std::cout << e <<  ' ';
     std::cout << std::endl;
     const char* a[] = { "Say", "hello", "to", "the", "world" };
     for(auto e : range(a, a + 5) ) std::cout << e <<  ' ';
     std::cout << std::endl;
}

- user2249683

---

你也可以移除基于整数的范围实现。相反，创建一个整数迭代器，并将其传递给基于迭代器的范围实现（减少代码重复！）。我个人实现的另一件事是，如果迭代器是随机访问的，它会有条件地定义size和[]，而我的整数迭代器是随机访问的。 - Yakk - Adam Nevraumont

Answer 2

你正在尝试重新实现 boost::iterator_range 和 boost::counting_iterator。相反，只需执行以下操作即可：

template< class T >
boost::iterator_range< boost::counting_iterator<T> > range( T const& tBegin, T const& tEnd ) {
    return boost::iterator_range< boost::counting_iterator<T> >( tBegin, tEnd );
}

已经存在一个boost::counting_range：http://www.boost.org/doc/libs/1_47_0/libs/range/doc/html/range/reference/ranges/counting_range.html

- Sebastian

---

对于这种情况，使用auto e : temporaryObject{}的循环，标准是什么？也就是说，可以保证循环结束后temporaryObject的生命周期已经结束了吗？ - Khurshid Normuradov

我删除了这段文字。我部分地犯了错误。请参见此处：https://dev59.com/qWkw5IYBdhLWcg3wx9aC - Sebastian

@KhurshidNormuradov 是的，它会结束。范围for循环的语义是清晰的（您可以搜索示例实现），以及在其中创建的临时对象的生命周期也是如此（绑定到引用的临时对象的生命周期是该引用的生命周期）。 - Yakk - Adam Nevraumont