遍历c++11 std :: array的前N个元素

Question

我正在使用std :: array（c++11）进行编程。我选择使用std :: array是因为我希望大小在编译时固定（而不是运行时）。有没有办法仅迭代前N个元素。例如：

std::array<int,6> myArray = {0,0,0,0,0,0};
std::find_if(myArray.begin(), myArray.begin() + 4, [](int x){return (x%2==1);});

这并不是最好的例子，因为find_if返回一个标记第一个奇数的迭代器，但您已经了解了这个想法（在这种情况下，我只想考虑我的std :: array的前N个元素，其中N = 4）。

注意：有类似于此问题的问题，但答案总是涉及使用不同的容器（vector或valarray），这不是我想要的。正如我早些时候描述的那样，我希望容器的大小在编译时固定。

提前感谢您！

- Jonathon Hill

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你试过了吗？ - DevSolar

我不确定我理解你的问题和目标，你想获取数组中前N个元素中的所有奇数吗？您可以使用std::transform 进行处理。否则，只需使用普通的 for 循环迭代 N 个元素即可。 - Some programmer dude

你不能把 std::find_if 放在一个函数里，其中 4 是一个参数吗？ - TartanLlama

为什么你认为使用不同的容器会导致答案不同？ - Jonathan Wakely

Answer 1

从你提出问题的方式来看，我认为你是“迭代”这个词的意思，但实际上你想表达的是“使用算法操作”。

这种行为并不特定于容器，而是特定于容器的迭代器类型。

`std::array::iterator_type` 满足 `RandomAccessIterator`，与 `std::vector` 和 `std::deque` 相同。

这意味着，给定一个容器，无论它是什么类型的迭代器，都可以使用相同的算法来操作。

std::array<int,6> myArray = {0,0,0,0,0,0};

并且

auto end = myArray.begin() // ...

您可以将一个数字n加到它上面...

auto end = myArray.begin() + 4;

这段文本的意思是：导致迭代器指向数组中第n个元素之外的一个元素。由于这正是序列的“结束”迭代器的定义，所以它就是该迭代器的定义。

std::find_if(myArray.begin(), myArray.begin() + 4, ... )

很好地工作。下面是一个更加直观的例子：

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>

#define N 4

int main()
{
    std::array<char, 6> myArray = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
    auto end = myArray.begin() + N;
    if ( std::find( myArray.begin(), end, 'd' ) != end )
    {
        std::cout << "Found.\n";
    }
    return 0;
}

这段代码会在数组中找到第四个元素，并输出“Found”。

如果将#define N 4改为#define N 3，则不会输出任何内容。

当然，前提是你的数组确实有N个元素。如果不确定，请先检查N <= myArray.size()，必要时使用myArray.end()。

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为了完整性：

• 一个双向迭代器（list，set，multiset，map，multimap）只支持++和--。
• 一个前向迭代器（forward_list，unordered_set，unordered_multiset，unordered_map，unordered_multimap）只支持++。
• 一个输入迭代器不支持解引用后缀++的结果。

- DevSolar

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你能澄清一下你回答的是什么问题吗？再次阅读原帖，我不明白这个回答如何解答他的问题。（这是一个好的、有见地的回答，但不确定它回答了哪个“问题”！）。另外，使用#define定义常量很可能应该避免。 - user1781434

你为什么要使用 std::find ...？ - user1781434

@Tobias：因为它接近于原帖的示例，但比他的lambda更简单易验证。（我假设OP 说“迭代”，但由于他给出的示例和相关文本，意思是“使用算法操作”） - DevSolar

只有当数组的大小至少为N时，使用例如myArray.begin() + N才有效，否则它将超出myArray.end()。 - Some programmer dude

@JoachimPileborg: 叹气 这就是为什么我们不能拥有好东西。;-) 在答案中添加了一条注释。 - DevSolar

Answer 2

如果您想迭代一个 std::array 的前 N 个数字，只需执行以下操作：

#include <iostream>
#include <array>

int main() {
    constexpr const int N = 4;
    std::array<int, 6> arr{ 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (auto it = std::begin(arr); it != std::begin(arr) + N && it != std::end(arr); ++it)
        std::cout << *it << std::endl;
}

- user1781434

Answer 3

在C++20中，可以使用std::span来创建std::array的子集视图，就像std::string_view对于std::string一样。该span替代了维护子元素数量变量“N”的操作。

auto part = std::span(myArray).first(4);

std::find_if(part.begin(), part.end(), [](int x) {return (x % 2 == 1); });

一个 std::span 提供了许多其他好处。它可以在基于范围的 for 循环中使用。通过使用 std::span.subspan，span 可以查看任何元素的范围，不仅限于前 N 个。span 还可以不仅用于 std::array，还可以用于 C 数组、 std::vector 和其他连续容器。

- pjb