c++ - 这是制作迭代器的可接受方式吗？

Question

我喜欢 C++ 中的范围 for 循环，并且想像这样使用它:

#include <bits/stdc++.h>

int main()
{
    for (auto s : LineReader("my-very-big-textfile.txt")) {
        cout << s << endl;
    }
    return 0;
}

此处的目的是循环访问一些数据(无需先将所有数据读入容器)。在这种情况下，文本字符串是文本文件中的行。但通常它可以是任何东西(包括生成的数据)。

这里 LineReader 返回一个可迭代的“伪”容器。为了让它工作，for 循环需要来自 LineReader 对象的迭代器。在 C++ 中，范围是根据开始和结束迭代器定义的。但是我想使用 range for-loop 来遍历开始时可能不知道结尾的数据(例如，在(过大的)文本文件中逐行读取而不先通过它来找到结尾。)。

所以我这样定义:

免责声明:显示原理的示例代码，因此我不会过度使用 std::、错误处理、私有(private)/公共(public)关键字等来“纠缠”它...

struct ReadLineIterator {
    ifstream ifs;
    string line;

    ReadLineIterator() { }
    ReadLineIterator(string filename) : ifs(filename) { }

    bool operator!=(ReadLineIterator& other) {
        return !ifs.eof();
    }

    ReadLineIterator& operator++() {
        getline(ifs, line, '\n');
        return *this;
    }
    string operator*() {
        return line;
    }
};

struct LineReader
{
    string filename;
    LineReader(const string& filename) : filename(filename) { }

    ReadLineIterator begin()
    {
       return ReadLineIterator(filename);
    }

    ReadLineIterator end() // return a not used dummy iterator since this method must exist
    {
        return ReadLineIterator();
    }
};

当我运行它时，它起作用了。但我怀疑是否

bool operator!=(ReadLineIterator& other) {
    return !ifs.eof();
}

是使此运算符检测序列结尾的正确方法。这是因为我没有任何合适的结束对象(end() 方法只返回一个虚拟迭代器)并且也没有对它进行比较。相反，我检查流是否为空。

但我不知道我怎么能以任何其他方式做到这一点？现在我对这种方法很满意，因为它对我有用，但如果知道是否有更好的方法来做同样的事情，那就太好了。另外，很高兴知道这是否适用于所有 (C++) 编译器(我使用的是 GCC)，如果适用，它是否适用于 future 的 C++ 标准，在这些标准中迭代器的处理方式可能会有所不同。

Answer 1

我会分两部分来做。

一个是range仅充当流迭代器包装器的类:

template <class T>
class istream_range {
    std::istream_iterator<T> b;
    std::istream_iterator<T> e;
public:
    istream_range(std::istream &is)
        : b(std::istream_iterator<T>(is))
        , e(std::istream_iterator<T>())
    {}

    std::istream_iterator<T> begin() { return b; }
    std::istream_iterator<T> end() { return e; }
};

所以这让我们使用 istream_iterator s 在基于范围的 for 循环中:

for (auto const &s : istream_range<foo>(myfile))
    // do something with s

安istream_iterator使用 operator>>从指定的文件中提取项目，所以第二部分只是一个提取一行的小类型:

class line {
    std::string data;
public:
    friend std::istream &operator>>(std::istream &is, line &l) {
        std::getline(is, l.data);
        return is;
    }
    operator std::string() const { return data; }    
};

所以，有了这个我们的 for循环变成这样:

for (auto const &s : istream_range<line>(myfile))
    // do something with s

这样做的明显优势是将两者解耦:我们可以使用 istream_range<T>处理 T 的文件, 对于任何 T正常的流提取做了“正确的事情”(包括我们目前无法感知的许多自定义提取器)。

previous question 的答案中涵盖了更多的可能性。 (包括一个 LineInputIterator，它似乎更接近您的要求)。