c++ - 基于Boost foreach实现enumerate_foreach

Question

作为这个问题的序言:我一直在一个更大的工具包中实现各种 C++ 实用程序函数和(当我必须这样做时)宏供我自己使用。最近我一直在制作各种基于 BOOST_FOREACH 的循环宏以及可迭代的意识函数。

长话短说，我在制作一个enumerate-loop 时遇到了困难，它使用 BOOST_FOREACH 但传递了一个附加参数，该参数在循环的每次迭代中递增。这与 Python 中的 enumerate 命令非常相似，我发现它在循环遍历任意迭代器而不添加大量样板代码时很有用。宏采用类似 BOOST_FOREACH 的形式:

ENUMERATE_FOREACH(COUNT, VAR, COL)

并且会有效地做到这一点，但不依赖于放置一个不平衡的'}'来关闭(或其他循环结束宏):

COUNT = 0; BOOST_FOREACH(VAR, COL) { COUNT++; ...Rest of loop...

现在，在我受到试图在 C++ 中创建非 C++ 运算符的指责之前，我完全意识到这是在将一个外来概念塞进 C++ 中，而我并没有尝试 Pythonize C++ 代码。我只是好奇是否可以在没有极端依赖性的情况下使用已知的工具集/boost 来实现这样的循环。拥有这样的宏定义将消除某些循环样式的可能错误来源，在这种情况下我需要在迭代时进行计数，并且它消除了 COUNT 变量的用途的歧义。

我考虑过在 COL 变量进入 BOOST_FOREACH 之前对它做一个模板包装器，但是 COL 的可能性的数量使得在不制作不同版本的 ENUMERATE_FOREACH 和重新实现很多的情况下使用可迭代变量的某些组合变得困难/不可能BOOST_FOREACH 的 - 一项艰巨且愚蠢的任务，无需大量测试/时间。

做一个单独的内联函数可以工作，但是循环的语法被破坏了，我更倾向于一个 on-each 风格的运算符函数传递情况(我已经实现了)。

这让我不得不从 boost 的库中获取 foreach.hpp 的最后几行，并在附加参数上插入我自己的增量运算符。然后我变得依赖于 boost 版本并担心新的更新(任何语法更改)以 boost 打破我的 hacky 自定义宏。

我想到的最后一个选项是执行 ENUMERATE_BEGIN 和 ENUMERATE_END 来隐藏我的迭代器增量操作。这种方法比单个宏更容易出错，因为用户必须放置两个宏而不是一个——尽管这可能是唯一简单的解决方案。

我试着四处查看 SO 和其他来源，看看是否有人在没有太多运气的情况下尝试过这个。希望有人成功地使用了这样的实现概念，或者有改变我的方法的想法。如果没有一个干净的方法来做这件事，我可以在我想数的时候继续用一个 count++ 开始我的循环。同样，这更像是一种好奇心，有人可能会提出我所质疑的其中一个想法是一种完全合理的方法，或者它会达到的效果。

Answer 1

您可以通过使用 ENUMERATE_FOREACH 的四参数版本来解决它，其中最后一个参数是要调用的谓词。

类似于:

ENUMERATE_FOREACH(COUNT, VAR, COL, PRED)

它会扩展成类似的东西

{
    COUNT = 0;
    BOOST_FOREACH(VAR, COL)
    {
        PRED(COUNT);
        COUNT++;
    }
}

上面的好处是谓词可以是 C++11 lambda 函数:

ENUMERATE_FOREACH(COUNT, VAR, COL,
                  [](int count){ cout << "count = " << count << '\n'; });

编辑:另一种方法是仍然使用第四个参数，但让该参数成为实际代码。例如:

ENUMERATE_FOREACH(COUNT, VAR, COL, do { std::cout << COUNT << '\n'; } while (0))

将扩展到

{
    COUNT = 0;
    BOOST_FOREACH(VAR, COL)
    {
        do { std::cout << COUNT << '\n'; } while (0);
        COUNT++;
    }
}

它可能比使用例如C++11 lambda。

编辑 2: 如果您拥有 C++11，并且可以使用 lambda，那么您可能拥有新的 range-based for loop同样，这意味着您可以创建一个适当的函数，例如:

template<typename SeqT, typename PredT>
void for_each_count(SeqT seq, PredT pred)
{
    int count = 0;
    for (auto val : seq)
    {
        pred(val, count);
        count++;
    }
}

用法:

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
for_each_count(v,
    [](int v, int c){
        std::cout << "value = " << v << ", count = " << c << '\n';
    });

上面会打印

value = 1, count = 0value = 2, count = 1value = 3, count = 2value = 4, count = 3