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C++ 11-Reverse-Range-basierte Schleife

Gibt es einen Containeradapter, der die Richtung von Iteratoren umkehren würde, sodass ich einen Container umgekehrt mit Range-basierter for-Schleife durchlaufen kann?

Mit expliziten Iteratoren würde ich Folgendes konvertieren:

for (auto i = c.begin(); i != c.end(); ++i) { ...

das sehr gut finden:

for (auto i = c.rbegin(); i != c.rend(); ++i) { ...

Ich möchte das konvertieren:

for (auto& i: c) { ...

zu diesem:

for (auto& i: std::magic_reverse_adapter(c)) { ...

Gibt es so etwas oder muss ich es selbst schreiben?

278
Alex B

Eigentlich hat Boost einen solchen Adapter: boost::adaptors::reverse

#include <list>
#include <iostream>
#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>

int main()
{
    std::list<int> x { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 };
    for (auto i : boost::adaptors::reverse(x))
        std::cout << i << '\n';
    for (auto i : x)
        std::cout << i << '\n';
}
212
kennytm

In C++ 14 ist dies mit wenigen Zeilen Code möglich.

Dies ist der Idee von @ Paul sehr ähnlich. Aufgrund von fehlenden Dingen in C++ 11 ist diese Lösung ein wenig unnötig aufgebläht (plus Definition in Standardgerüchen). Dank C++ 14 können wir die Lesbarkeit deutlich verbessern.

Die Schlüsselbeobachtung besteht darin, dass for-loops auf Ranges-Basis funktionieren, indem sie sich auf begin() und end() verlassen, um die Iteratoren des Bereichs zu erfassen. Dank ADL muss man nicht einmal ihre benutzerdefinierten begin() und end() im std :: namespace definieren.

Hier ist eine sehr einfache Beispiellösung:

// -------------------------------------------------------------------
// --- Reversed iterable

template <typename T>
struct reversion_wrapper { T& iterable; };

template <typename T>
auto begin (reversion_wrapper<T> w) { return std::rbegin(w.iterable); }

template <typename T>
auto end (reversion_wrapper<T> w) { return std::rend(w.iterable); }

template <typename T>
reversion_wrapper<T> reverse (T&& iterable) { return { iterable }; }

Das funktioniert wie ein Zauber, zum Beispiel:

template <typename T>
void print_iterable (std::ostream& out, const T& iterable)
{
    for (auto&& element: iterable)
        out << element << ',';
    out << '\n';
}

int main (int, char**)
{
    using namespace std;

    // on prvalues
    print_iterable(cout, reverse(initializer_list<int> { 1, 2, 3, 4, }));

    // on const lvalue references
    const list<int> ints_list { 1, 2, 3, 4, };
    for (auto&& el: reverse(ints_list))
        cout << el << ',';
    cout << '\n';

    // on mutable lvalue references
    vector<int> ints_vec { 0, 0, 0, 0, };
    size_t i = 0;
    for (int& el: reverse(ints_vec))
        el += i++;
    print_iterable(cout, ints_vec);
    print_iterable(cout, reverse(ints_vec));

    return 0;
}

druckt wie erwartet

4,3,2,1,
4,3,2,1,
3,2,1,0,
0,1,2,3,

NOTEstd::rbegin(), std::rend() und std::make_reverse_iterator() sind in GCC-4.9 noch nicht implementiert. Ich schreibe diese Beispiele gemäß dem Standard, aber sie würden nicht in stabilem g ++ kompilieren. Das Hinzufügen von temporären Stubs für diese drei Funktionen ist jedoch sehr einfach. Hier ist eine Beispielimplementierung, definitiv nicht vollständig, die jedoch für die meisten Fälle gut genug ist:

// --------------------------------------------------
template <typename I>
reverse_iterator<I> make_reverse_iterator (I i)
{
    return std::reverse_iterator<I> { i };
}

// --------------------------------------------------
template <typename T>
auto rbegin (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

// const container variants

template <typename T>
auto rbegin (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

UPDATE 22. Oktober 2017 

Vielen Dank an estan für diesen Hinweis.

Die ursprüngliche Antwortbeispielimplementierung verwendet using namespace std;, wodurch jede Datei einschließlich dieser Implementierung (die sich in der Header-Datei befinden muss) auch den gesamten std-Namespace importiert.

Die Beispielimplementierung wurde überarbeitet, um stattdessen using std::rbegin, std::rend vorzuschlagen.

71
Prikso NAI

Dies sollte in C++ 11 ohne Erhöhung funktionieren:

namespace std {
template<class T>
T begin(std::pair<T, T> p)
{
    return p.first;
}
template<class T>
T end(std::pair<T, T> p)
{
    return p.second;
}
}

template<class Iterator>
std::reverse_iterator<Iterator> make_reverse_iterator(Iterator it)
{
    return std::reverse_iterator<Iterator>(it);
}

template<class Range>
std::pair<std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>, std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>> make_reverse_range(Range&& r)
{
    return std::make_pair(make_reverse_iterator(begin(r)), make_reverse_iterator(end(r)));
}

for(auto x: make_reverse_range(r))
{
    ...
}
22
Paul Fultz II

Geht das für dich:

#include <iostream>
#include <list>
#include <boost/range/begin.hpp>
#include <boost/range/end.hpp>
#include <boost/range/iterator_range.hpp>

int main(int argc, char* argv[]){

  typedef std::list<int> Nums;
  typedef Nums::iterator NumIt;
  typedef boost::range_reverse_iterator<Nums>::type RevNumIt;
  typedef boost::iterator_range<NumIt> irange_1;
  typedef boost::iterator_range<RevNumIt> irange_2;

  Nums n = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
  irange_1 r1 = boost::make_iterator_range( boost::begin(n), boost::end(n) );
  irange_2 r2 = boost::make_iterator_range( boost::end(n), boost::begin(n) );


  // prints: 1 2 3 4 5 6 7 8 
  for(auto e : r1)
    std::cout << e << ' ';

  std::cout << std::endl;

  // prints: 8 7 6 5 4 3 2 1
  for(auto e : r2)
    std::cout << e << ' ';

  std::cout << std::endl;

  return 0;
}
11
Arlen
    template <typename C>
    struct reverse_wrapper {

        C & c_;
        reverse_wrapper(C & c) :  c_(c) {}

        typename C::reverse_iterator begin() {return c_.rbegin();}
        typename C::reverse_iterator end() {return c_.rend(); }
    };

    template <typename C, size_t N>
    struct reverse_wrapper< C[N] >{

        C (&c_)[N];
        reverse_wrapper( C(&c)[N] ) : c_(c) {}

        typename std::reverse_iterator<const C *> begin() { return std::rbegin(c_); }
        typename std::reverse_iterator<const C *> end() { return std::rend(c_); }
    };


    template <typename C>
    reverse_wrapper<C> r_wrap(C & c) {
        return reverse_wrapper<C>(c);
    }

z.B:

    int main(int argc, const char * argv[]) {
        std::vector<int> arr{1, 2, 3, 4, 5};
        int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};

        for (auto i : r_wrap(arr)) {
            printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");

        for (auto i : r_wrap(arr1)) {
            printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");
        return 0;
    }
6
Khan Lau

Wenn Sie C++ 14 nicht verwenden, finde ich unten die einfachste Lösung.

#define METHOD(NAME, ...) auto NAME __VA_ARGS__ -> decltype(m_T.r##NAME) { return m_T.r##NAME; }
template<typename T>
struct Reverse
{
  T& m_T;

  METHOD(begin());
  METHOD(end());
  METHOD(begin(), const);
  METHOD(end(), const);
};
#undef METHOD

template<typename T>
Reverse<T> MakeReverse (T& t) { return Reverse<T>{t}; }

Demo .
Es funktioniert nicht für die Container/Datentypen (wie Array), die keine begin/rbegin, end/rend-Funktionen haben.

2
iammilind

Wenn Sie range v3 verwenden können, können Sie den Umkehrbereichsadapter ranges::view::reverse verwenden, mit dem Sie den Container umgekehrt betrachten können.

Ein minimales Arbeitsbeispiel:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <range/v3/view.hpp>

int main()
{
    std::vector<int> intVec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

    for (auto const& e : ranges::view::reverse(intVec)) {
        std::cout << e << " ";   
    }
    std::cout << std::endl;

    for (auto const& e : intVec) {
        std::cout << e << " ";   
    }
    std::cout << std::endl;
}

Siehe DEMO 1 .

Hinweis: Laut Eric Niebler ist diese Funktion in C++ 20 verfügbar. Dies kann mit dem <experimental/ranges/range>-Header verwendet werden. Dann sieht die for-Anweisung so aus:

for (auto const& e : view::reverse(intVec)) {
       std::cout << e << " ";   
}

Siehe DEMO 2

0
P.W

Sie können einfach BOOST_REVERSE_FOREACH verwenden, der rückwärts durchläuft. Zum Beispiel der Code

#include <iostream>
#include <boost\foreach.hpp>

int main()
{
    int integers[] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
    BOOST_REVERSE_FOREACH(auto i, integers)
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

erzeugt die folgende Ausgabe:

4

3

2

1

0
0
Catriel